Investigadores de Tel Aviv y Checkerspot desarrollan bioplásticos biodegradables con microalgas, reduciendo huella de carbono y contaminación oceánica.
Avances en bioplásticos biodegradables con microalgas
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv, en colaboración con la empresa estadounidense Checkerspot, han desarrollado desde 2020 una tecnología que utiliza microalgas marinas genéticamente modificadas para producir bioplásticos biodegradables. Este avance permite fabricar polímeros que se degradan en el océano en meses, frente a los cientos de años que requieren los plásticos tradicionales derivados del petróleo. Según un informe de Checkerspot publicado en 2023, estos bioplásticos se emplean en envases, textiles y productos de consumo, con una reducción de la huella de carbono de hasta un 50% en comparación con los plásticos convencionales.
El proceso aprovecha microorganismos como la bacteria Haloferax mediterranei, que metaboliza carbohidratos de las algas para generar polihidroxialcanoatos (PHA), un poliéster natural biodegradable. Alexander Golberg, de la Escuela de Ciencias Ambientales de la Universidad de Tel Aviv, lideró el proyecto junto a Michael Gozin, de la Escuela de Química. La investigación, publicada en Bioresource Technology en 2018, demostró que este método no requiere agua dulce ni tierras agrícolas, recursos escasos en países como Israel, China e India.
El cultivo de algas marinas se realiza en granjas oceánicas, lo que evita la competencia con cultivos alimentarios. Las algas absorben carbono y nitrógeno, contribuyendo a mitigar la acidificación de los océanos y fomentando la biodiversidad marina. Checkerspot ha optimizado el proceso mediante la modificación genética de microalgas para aumentar la producción de lípidos y polímeros, según un comunicado de la empresa en 2022. Esto permite una mayor eficiencia en la conversión de biomasa en bioplásticos.
La tecnología ha atraído atención internacional. En 2024, Checkerspot anunció una inversión de 55 millones de dólares para escalar la producción comercial de estos bioplásticos. Los productos ya están presentes en mercados como Estados Unidos y Europa, con aplicaciones en envases de alimentos, ropa deportiva y recubrimientos industriales. La empresa destaca que los bioplásticos son compostables en condiciones domésticas, eliminando la necesidad de instalaciones industriales especializadas.
Datos clave sobre bioplásticos de algas marinas
- Reducción de carbono: Los bioplásticos de algas generan hasta un 50% menos de emisiones de CO2 que los plásticos tradicionales.
- Tiempo de degradación: Se descomponen en océanos en meses, frente a los 400 años de los plásticos convencionales.
- Recursos utilizados: No requieren agua dulce ni tierras agrícolas, ideales para países con recursos limitados.
- Aplicaciones: Usados en envases, textiles, recubrimientos y productos de consumo.
- Inversión: Checkerspot recibió 55 millones de dólares en 2024 para expandir la producción.
Colaboración entre Israel y Checkerspot impulsa innovación
La colaboración entre Universidad de Tel Aviv y Checkerspot comenzó en 2020, cuando la empresa buscó socios para optimizar la producción de polímeros a partir de microalgas. Los investigadores israelíes aportaron su experiencia en el cultivo de algas en ambientes salinos, como el mar muerto, donde Haloferax mediterranei prospera. Este microorganismo, combinado con algas como Ulva lactuca, permite producir PHA sin los costos ambientales de los métodos tradicionales.
En 2021, Checkerspot lanzó su primera línea de productos comerciales, incluyendo resinas bioplásticas para la industria textil. Estas resinas, derivadas de microalgas modificadas, ofrecen propiedades similares a los plásticos fósiles, pero con una degradación natural en menos de un año. Según Julia Marsh, cofundadora de Checkerspot, “las algas marinas son un recurso abundante que no compite con la producción de alimentos, lo que las hace ideales para una economía circular”.
El impacto ambiental de esta tecnología es significativo. Un estudio de 2023 de la Universidad de Tel Aviv estimó que reemplazar una tonelada de plástico tradicional por bioplásticos de algas puede ahorrar hasta 2 toneladas de emisiones de CO2. Además, las granjas de algas actúan como sumideros de carbono, capturando hasta 20 veces más carbono que los árboles terrestres, según datos de Sway, otra empresa que trabaja en bioplásticos de algas.
La investigación también explora nuevas aplicaciones. En 2024, Checkerspot comenzó a desarrollar bioplásticos para equipos médicos desechables, como jeringas y envases estériles, que requieren materiales seguros y biodegradables. Este avance podría reducir los desechos médicos, un problema creciente en hospitales de todo el mundo.
Contexto global y perspectivas de la tecnología
La producción de plásticos tradicionales genera 400 millones de toneladas de residuos anuales, de los cuales solo el 9% se recicla, según un informe de National Geographic de 2018. Los océanos acumulan 150 millones de toneladas de plástico, afectando la vida marina y los ecosistemas. Los bioplásticos de algas ofrecen una solución viable, especialmente en regiones con recursos limitados, como Israel.
Otros países han adoptado enfoques similares. En Chile, la empresa SoluBag produce bolsas solubles en agua a partir de piedra caliza, mientras que en Reino Unido, Skipping Rocks Lab creó envases comestibles de algas en 2018. Sin embargo, el método israelí destaca por su uso de microalgas genéticamente modificadas, que aumenta la eficiencia y reduce costos.
En Israel, el gobierno ha apoyado estas iniciativas mediante fondos para investigación en biotecnología marina. En 2023, el Ministerio de Innovación, Ciencia y Tecnología destinó 10 millones de shekels a proyectos de bioplásticos, reconociendo su potencial para posicionar al país como líder en sostenibilidad. La tecnología también genera empleos en comunidades costeras, donde las granjas de algas requieren mano de obra local.
El futuro de los bioplásticos de algas depende de la escalabilidad. Checkerspot planea abrir nuevas plantas de producción en 2026, mientras que la Universidad de Tel Aviv continúa investigando microorganismos y algas para mejorar las propiedades mecánicas de los polímeros. Estas innovaciones podrían transformar la industria del plástico, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y mitigando la contaminación global.