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BIOTECNOLOGÍA: PRODUCCIÓN DE POLÍMEROS

El plástico llega a la granja

¿Árboles que dan bolsas de plástico? ¿Plantaciones de plástico en vez de refinerías de petróleo? Esto puede sonar a fantasías de un ecologista, pero los investigadores ya han convencido a las plantas para que produzcan plástico de la misma forma que las patatas producen fécula. Ahora están trabajando en formas de mejorar la producción y reducir gastos.Cultivar plástico en vez de cultivos alimentarios podría contribuir a reducir la dependencia del petróleo -la principal materia prima del plástico- y a disminuir los subsidios agrícolas, posibilidad que ha hecho conceder subvenciones a los Gobiernos del Reino Unido y de EE UU.

Hasta ahora, la ciencia básica es alentadora, aunque deja sin responder varias Cuestiones económicas fundamentales. Los próximos años determinarán si los árboles darán algún día plásticos, y otros materiales industriales inesperados.

El avance más sorprendente se produjo hace unos meses, cuando Chris Somerville y su grupo de la Institución Carnegie de Washington DC crearon una especie de Arabidopsis thaliana, una planta bien conocida por los científicos, que produjo grandes cantidades de un plástico biodegradable del tipo Polihidroxialcanoato o PHA.

El truco de Somerville fue convencer a la Arabidopsis para que produjese plástico prácticamente igual que las patatas crean fécula. Para conseguirlo utilizó los genes que producen PHA en las bacterias del estiércol y los modificó para que creasen plásticos en las plantas. Al principio, no funcionó muy bien. La cantidad era reducida -sólo un 1% del peso de las plantas- y el plástico atrofiaba el crecimiento de las plantas.

Como el azúcar

Entonces, Somerville manipuló los genes bacterianos para que no sólo produjesen PHA, sino que además los transportasen a los cloroplastos, fábricas-almacenes subcelulares en los que se fabrica y se acumula la fécula. La modificación genética aumentó cien veces la producción. Ahora, el plástico representa nada menos que el 14% del peso en seco de la planta cosechada, rendimiento comparable a la producción de azúcar de la remolacha azucarera.

PHA biodegradables como los polihidroxibutiratos (PHB) ya están en el mercado. BioPol, un polímero con base de PHB cultivado en bacterias por el fabricante de productos farmaceúticos británico Zeneca, se utiliza para botellas de champú y cuchillas desechables comercializadas principalmente en Japón.

Pero, según Somerville, fabricar plásticos en las bacterias resulta caro. Por ejemplo, la bacteria necesita ser alimentada con azúcares como la glucosa, que cuesta varios dólares la libra, y es caro cosechar y extraer los materiales. Según él, las plantas son fábricas químicas mucho más rentables. Por ejemplo la maicena se puede producir por menos de 10 centavos la libra (13 pesetas medio kilo).

Tanto Zeneca como la empresa norteamericana Monsanto trabajan para comercializar la producción de PHA en plantas. Desgraciadamente, a causa de su pequeño tamaño, la Arabidopsis no es la planta de cultivo ideal. Para adaptar otras plantas -como la semilla de colza, pariente del brécol, o especialmente la soja- haría falta el mismo tipo de trabajo manual que Somerville realizó con la Arabidopsis. Esto hace que Somerville se muestre optimista: según él, técnicamente, no ve ningún problema en conseguir las plantas adecuadas para generar incluso mezclas de PHA que puedan ser utilizadas directamente sin más elaboración. Según Somerville, "sólo haría falta mucho trabajo. Depende de cuánto dinero quieran invertir las empresas"

Ese es el punto conflictivo, afirma Ganesh Kishore, bioquímico de plantas en Monsanto. Kishore opina que producir plásticos en las plantas eficazmente y con rentabilidad será un proyecto a largo plazoo de 0 a 15 años, incluso con niveles elevados de inversión.

Actualmente, las empresas se ven estimuladas por un avance similar de los investigadores de la empresa de biotecnología Agracetus, que ha creado fibras de algodón futuristas. El grupo Agracetus, dirigido por Maliyakal John, consiguió incorporar poliéster de PHB a los núcleos huecos de las fibras de algodón. Aunque hará falta más investigación para introducir cantidades utilizables de poliésteres útiles en las fibras, Jolhn confía en que "la ingeniería genética nos permita crear fibras que sean verdaderamente, nuevas" y que algún día pueden proporcionar algodón más resistente, más cálido e incluso que no se arrugue.

Petróleo de diseño

Un nuevo producto vegetal que ya ha alcanzado el mercado es un petróleo "de diseño" derivado de la semilla de colza, la materia prima del aceite de canola. Calgene, de Davis, California, insertó un gen en una semilla de colza para crear una variedad que produce ácido laúrico, una materia prima utilizada en la producción de detergentes y jabones. Según el presidente de su sección de aceites, Andrew Bauym, el ácido, laúrico derivado de la semilla de colza seguirá siendo un producto especial mientras siga habiendo ácido laúrico barato y abundante, procedente de aceites de pulpa de coco y de palma de países como Malaisia y las islas Filipinas.

Sin embargo, Denis Murphy, del John Innis Centre de Norwich, fundado por el Gobierno británico, ve buenas perspectivas para las materias primas "de diseño". El grupo de Murphy ha producido un ácido graso diferente, el ácido petroselínico, en la semilla de colza al insertar un gen de la planta de coriandro tropical. El ácido petroselínico se convierte en ácido laúrico y en otro producto deseable, el ácido adípico, precursor del plástico.

Kishore, de Monsanto, confía en que "la cuestión no es si los polímeros derivados de las plantas se comercializarán o no, sino cuándo". Incluso los escépticos dicen que la rentabilidad es una cuestión sin resolver. Si por ejemplo se disparasen los precios del petróleo, la hora del plástico del huerto podría no tardar en llegar.

* Este artículo apareció en la edición impresa del Miércoles, 6 de diciembre de 1995