Nopal, origen de un bioplástico muy mexicano

Por Pablo Miranda Ramírez

Guadalajara, Jalisco. 24 de febrero de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Entre sus manos, la maestra Sandra Pascoe Ortiz sostiene una tira de plástico, la estira un poco, le da vueltas, envuelve una pequeña caja con ella y la coloca con otras muestras de textura similar, todas creadas a partir de jugo de nopal.

Fotografía de nopal Opuntia megacantha cortesía de Naturalista.

Sandra Pascoe, profesora investigadora de la Universidad del Valle de Atemajac (Univa) en Guadalajara, trabaja en el desarrollo de un bioplástico amigable con la naturaleza, creado a partir de plantas suculentas.

Este bioplástico aprovecha las propiedades del nopal, una especie común y presente en las zonas desérticas de la región de Los Altos de Jalisco y en los límites con Zacatecas y San Luis Potosí. Sandra Pascoe señala que se buscó usar una especie que no es comestible para el humano, a fin de evitar la competencia en el uso del nopal como alimento.

“El proyecto surge de una inquietud ecológica para tratar de suplir, no al 100 por ciento quizás, los plásticos derivados del petróleo, y se propone de cierta manera sustituir los materiales plásticos que tardan muchos años en degradarse”, señala la ingeniera química y maestra en procesos biotecnológicos.

Sandra Pascoe, la docente ya tramitó el registro de la formulación y del proceso de elaboración del bioplástico ante el Instituto Mexicano de Propiedad Industrial.Sandra Pascoe asegura que el desarrollo de este bioplástico derivado del nopal inició tras observar el mucílago que segrega la planta, es decir, la sustancia viscosa que se encuentra en algunas especies. La idea primaria era buscar un sustituto para las bolsas plásticas de uso diario; no obstante, aún faltaba determinar la materia prima para iniciar la investigación.

En un principio se proyectó la idea de trabajar con tres plantas: el nopal y la sábila, elegidos por su rápida producción y abundancia en Jalisco, y el pitayo, por ser una especie regional; sin embargo, esta última fue descartada porque la mayor concentración de mucílago que contenía se encontraba en la cáscara de su fruto, que se cosecha únicamente en ciertas temporadas del año.

Posteriormente, inició con el tratamiento de nopal, que también fue seleccionado para el proyecto debido a su simbolismo mexicano y a que es una planta que puede ser fácilmente producida, en caso de necesitarse como recurso para experimentación.

“Lo que hice fue probar algunas formulaciones de mezclas, no llegar a lo mejor a la polimerización, pero sí que se mejoraran las características de la baba del nopal, y con eso fue con lo que empecé a trabajar”, relata Sandra Pascoe Ortiz, quien es docente en la Univa desde hace 16 años.

Este trabajo empezó a desarrollarse hace cuatro años y, actualmente, el equipo de investigación de la maestra Sandra Pascoe se encuentra experimentando con distintos tipos de fórmulas de bioplástico para probar características como resistencia o elasticidad.

“Escogí una especie de nopal para trabajar. Estamos en la etapa de pruebas mecánicas para saber si al cambiar la composición del nopal, cambian las propiedades del bioplástico”, asegura la investigadora, quien añade que la especie elegida para la producción fue la Opuntia megacantha y antes se trabajó con la Opuntia ficus-indica.

Un vaso de jugo en el laboratorio

Para la producción del bioplástico derivado del nopal, la maestra Sandra Pascoe asegura que la materia prima que se utiliza en la elaboración de este producto puede obtenerse con un extractor de jugo, de donde se toma el líquido más espeso para empezar con el desarrollo de este material.

Luego se le agregan sustancias como glicerina, proteínas naturales y, en algunos casos, se usan colorantes de origen natural para mejorar la estética del producto. La maestra Pascoe menciona que se ha experimentado con las proporciones de los materiales para obtener una consistencia más acorde con las características deseadas.

La investigadora de la Univa señala que por ahora se piensa en la elaboración de este plástico con fines más sencillos, por ejemplo para ser utilizado como envoltorio de productos, pues aún se trabaja en el desarrollo de prototipos con más resistencia y volumen.

Este bioplástico, asegura la maestra, puede degradarse a la intemperie en tres meses, y si está en contacto con agua, el periodo se reduce a dos semanas, en contraste con otros plásticos que duran años sin integrarse al medio ambiente.

Además, Sandra Pascoe, miembro de la Jefatura de Investigación del Sistema Univa, señala que este material no es tóxico para animales, en caso de que el producto llegue a los mares; incluso, en el desarrollo de la investigación llegó a degustar el bioplástico.

Sandra Pascoe Ortiz indica que después de encontrar la fórmula más idónea para la elaboración de este producto y luego de que se someta a más pruebas de resistencia, se buscará desarrollar y estandarizar tecnología para la producción masiva del bioplástico.

¿Nomás cuando tiene tunas?

La maestra Pascoe, quien fue apoyada por la beca para estudiantes de posgrado que otorga el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) durante la maestría, asevera que de las más de 300 especies de cactáceas del género Opuntia que existen, eligió una que obtiene en el municipio de Ojuelos de Jalisco, en el nororiente de la entidad.

Con el fin de hacerse de la materia prima, acudió ante productores locales que cultivan el nopal de la especie Opuntia megacantha para únicamente extraer la tuna, por lo que se aprovecharía el resto de la planta para la elaboración del bioplástico.

La docente menciona que la Univa ya ingresó la solicitud de registro de patente de la formulación y del proceso de elaboración del bioplástico ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

“Se metió una solicitud de patente en diciembre de 2014, ahora el estatus del expediente se encuentra en ‘Examen de Fondo’ y esperamos que a mediados de 2018 haya una opinión del examinador sobre el registro”.

Además, se busca que el proyecto sea multidisciplinario, pues ya se planteó a los estudiantes de la Univa que se busque una utilidad al producto y que al mismo tiempo beneficie a la comunidad; por ejemplo, con la integración de granjas dedicadas a la producción de la materia prima de este bioplástico: el nopal.

“De una lluvia de ideas con estudiantes de las licenciaturas de mercadotecnia e ingeniería industrial se obtuvieron seis aplicaciones para el bioplástico; algunas de ellas fueron, por ejemplo, el desarrollo de cuentas para bisutería, envases para sólidos y elaboración de bolsas pequeñas”.

En el proyecto de la maestra Sandra Pascoe, denominado "Formulación, análisis y evaluación de un plástico biodegradable de origen natural formulado a partir de especies suculentas presentes en el estado de Jalisco", han colaborado el ingeniero César Octavio Vargas y estudiantes de la Univa como asistentes de investigación.

 

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