Científicos al rescate de residuos

De residuos no aprovechados, que contaminan el ambiente y suelen ser desechados, un grupo de investigación del Institutos de Procesos Biotecnológicos y Químicos (IPROBYQ, Conicet-UNR) rescata moléculas que son aplicables en procesos biotecnológicos, cuya producción local podría sustituir importaciones. Conocido como Bioseparación, este proceso es llevado a cabo por el grupo que tiene a cargo el director del Instituto e investigador principal del CONICET Guillermo Picó, y está compuesto por la doctora Nadia Woitovich Valetti, la licenciada María Emilia Brassesco, y las alumnas tesinistas Bárbara Bosio y María Victoria Maglione.

"Rescatar o separar una molécula a partir de una biomasa residual, es adicionarle valor agregado a un residuo sin valor, permitiendo de esta manera el recupero de una molécula o producto para que sea aplicable a diferentes procesos biotecnológicos. Nuestro grupo se ha dedicado desde hace varios años a la obtención de moléculas a partir de residuos no aprovechados de la industria agropecuaria, los cuales se suelen descartar en el medio ambiente, produciendo un impacto negativo sobre este, sin tener prácticamente ningún valor y su eliminación suele presentar altos costos", explica Picó.

El grupo de investigación del IPROBYQ focaliza el trabajo en las industrias de la zona de Rosario, donde hay dos producciones mayoritarias de residuos, una es la agricultura, especialmente el cultivo de la soja y otra es la industria frigorífica, que causa gran cantidad de desechos. Con respecto a esta última, Picó explicó que "hay productos que se descartan, se congelan o se lo llevan empresas extranjeras, por ejemplo, los páncreas bovinos, desde donde se pueden obtener moléculas que, cuando están purificadas, poseen alto valor en el mercado internacional".

Una de las líneas que están desarrollando en el laboratorio de Bioseparaciones se trata de la obtención de enzimas a partir de páncreas de bovinos. "Generalmente, las industrias que obtienen enzimas lo hacen a través de microorganismos, que son fuentes muy económicas, pero hay una serie de enzimas como las proteasas de páncreas, que se expresan con bajo rendimiento en microorganismos, por lo tanto su fuente natural es el páncreas. La extracción tradicional emplea sulfato de amonio en altas cantidades, el cual es difícil de recuperar y reciclar, sólo pudiendo descartarse en el medio ambiente por su toxicidad. Hay 2 proteasas que se sacan de los páncreas, que son la tripsina y la quimotripsina, que se usan en la elaboración de productos farmacéuticos, digestivos, y muy especialmente en la industria de la curtiembre, donde su uso disminuye el del cromo", cuenta Picó.

"Nuestro país tiene un alto consumo de proteasas, y generalmente son importadas, por eso esta línea de investigación intenta sustituir importaciones a partir de la producción local de enzimas", enfatiza Picó.

El grupo prestó servicio a una empresa frigorífica de Buenos Aires, para utilizar los páncreas de bovinos que ellos desechaban, y realizar la recuperación de las enzimas con una metodología sencilla. "Estas enzimas son muy reactivas, el páncreas las produce como formas inactivas, y se activan cuando pasan al intestino. Entonces, en este momento estamos tratando de desarrollar una metodología para extraerla tal cual están, inactivas en el páncreas, con lo cual se obtendría un producto altamente estable" subraya Picó.

"El proceso tiene la ventaja de poder ser desarrollado en un frigorífico, donde se están obteniendo los páncreas frescos, directamente con una pequeña planta de bioseparacion, donde se podría hacer un concentrado bastante estable de estas enzimas. Nuestra idea es poder aprovechar la cercanía con los frigoríficos de la zona", asegura Picó.

Esta investigación se encuentra en la etapa aplicada, el grupo está ensayando a mini-escala, usando unas matrices obtenidas de hidrogeles de polielectrolitos naturales que en contacto con el homogenado de páncreas, selectivamente absorbe las enzimas de interés que están en formas inactivas. Luego la matriz se lava, las enzimas se cargan en unas columnas y mediante el agregado de otra solución, se despegan, y ya se obtiene un concentrado de esas enzimas, que después se puede repurificar. "Nuestra idea es centrarnos en el primer paso, lograr un concentrado de ese tipo de enzimas, esto es lo que se llama Bioseparación: recuperar de algo que no tiene valor agregado, dándole valor agregado obteniendo una molécula que cuesta muchos dólares el gramo", explica Picó.

La otra línea que tienen en el laboratorio, consiste en usar desperdicios provenientes de los cultivos de soja. En las empresas de biodiesel, cuando se muele el poroto de soja para extraerle el aceite, se produce la cascarilla de soja, que es un residuo muy liviano, y se desecha. En peso, la cascarilla de soja representa el 7 por ciento del total del grano de la zona, esto lleva a que prácticamente se estén produciendo 3-4 millones de toneladas del mismo.

Con respecto al objetivo del proyecto, Picó indica que proponen "usar la cascarilla de soja como un lecho de absorción, al igual que los geles para las enzimas, que, mediante tratamientos químicos, puede absorber diferentes moléculas. Un ejemplo es el agua contaminada que procede de alguna industria, que puede tener plomo, cobre, arsénico, se podría absorber el tóxico y eliminarlo o descartar al agua en el medio ambiente, que ya fue pre-tratada".

"Debido al bajo costo que tiene la matriz, no hay que recuperar lo que está pegado si es un metal toxico o pesado, directamente se le hace el tratamiento que se le aplica a todo material que está contaminado con metales tóxicos como mercurio o cobre, se incinera en un horno, con arena y se hacen ladrillos", explica Picó, y al respecto agrega "por eso ésta sería una herramienta muy económica para realizar ese proceso de limpieza del medio ambiente. Usamos un residuo para transformarlo en algo útil y hacer Biorremediación del medio ambiente. Otra posibilidad en emplearlo como lecho de absorción para el aislamiento de enzimas industriales a nivel de macro escala".

"El núcleo en común de ambos trabajos, que se relaciona con el objetivo del grupo, es el uso de residuos para darle valor a algo que naturalmente no lo tiene", concluye Picó.

*Integrante de la Dirección de Comunicación de la Ciencia de la UNR.

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