Uno de los mayores retos para los científicos de todo el mundo es idear mecanismos que permitan el aprovechamiento de residuos para minimizar el impacto ambiental, ya que al reutilizar o reciclar materiales descartados, se reduce la cantidad de desechos que terminan en vertederos, disminuyendo así la contaminación del suelo, agua y aire.
Además, los residuos correctamente aprovechados pueden transformarse en nuevos productos, compostaje o energía, que generan beneficios económicos y mientras se promueven las prácticas sostenibles.
Recientemente académicas y académicos de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y del Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec (TESE) lograron implementar un proceso biotecnológico para extraer quitosano de las cáscaras de camarón, un biopolímero útil para atacar hongos y evitar que el vino se deteriore.
¿Qué es el quitosano?
De acuerdo a información publicada en Gaceta UNAM el quitosano es un biopolímero que se deriva de la quitina, un componente principal de los exoesqueletos de crustáceos como camarones y cangrejos. Su formación se produce a través de un proceso de desacetilación, donde se eliminan grupos acetilo, resultando en un polímero soluble en soluciones ácidas.
Diversos estudios en la Universidad Complutense de Madrid han permitido utilizar el biopolímero en distintas áreas para desarrollar productos como quitosanos de bajo peso molecular con propiedades antimicrobianas, antiinflamatorias y antioxidantes, para ser aplicados en farmacia así como emulsiones y cremas antimicrobianas y humectantes para cosmética y otros ingredientes naturales con aplicación en dermocosmética.
Este material también es parte fundamental de la industria agrícola al formar parte de fertilizantes y conservadores naturales para mantener los productos orgánicos en buenas condiciones al momento de su traslado y distribución.
Además, el uso del quitosano como biomaterial es interesante en aplicaciones de cirugía y reparación de tejidos dañados, ya que con el material se pueden desarrollar hidrogeles sanitarios bioactivos o cremas para tratamiento de heridas, úlceras y quemaduras con propiedades hemostáticas, antiinflamatoria y antimicrobiana que propician la síntesis de tejido conjuntivo y reduce la cantidad de exudado en la herida lo que favorece la cicatrización.
El proceso de extracción del quitosano
El proyecto de investigación del quitosano conformado por Ana María Sixto Berrocal, Susana Patricia Miranda Castro, Martín R. Cruz Díaz y María Aurora Martínez Trujillo se basa en la extracción del material en dos etapas.
En la primera se utilizan bacterias lácticas que consumimos en alimentos lácteos o cápsulas de probióticos. Se encargan de eliminar la proteína y calcio de la cáscara de camarón.
Inicialmente actúa la bacteria Bifidobacterium lactis, que produce unas proteínas que favorecen el desarrollo de algunas reacciones. Estas proteínas se conocen como proteasas, y su función es actuar como una tijera que corta la unión de la proteína con la cáscara de camarón. Posteriormente, la bacteria Lactobacillus delbrueckii genera ácido láctico, el cual elimina el calcio de la cáscara. Con la remoción de la proteína y el calcio, se obtiene quitina.
En la segunda etapa, la quitina se somete al proceso de desacetilación. En este se utilizan las enzimas quitinas desacetilasas, producidas por el hongo Aspergillus niger, el cual también se encuentra ampliamente en la naturaleza.
Cruz Díaz resaltó la importancia de aprovechar residuos ya que el camarón es una de las especies más relevantes de la industria pesquera en México, la cual constituye una de las actividades económicas principales del país, en especial en los estados del Pacífico (Sinaloa y Sonora) y del Golfo de México (Tamaulipas.
Agregó que el 50 % se destina al consumo, el 5 % a la elaboración de ensilados (forraje para animales) y el restante 45 % se traduce en desperdicio o basura, lo que representa un potencial contaminante.
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