TOP 5 PRODUCTOS DE LA BIOTECNOLOGÍA

1. UTILIZACIÓN DE RESIDUOS PROVENIENTES DE LA TRASFORMACIÓN DE FRUTAS PARA LA ELABORACIÓN DE BIOEMPAQUES

Los empaques son una pieza clave dentro de la industria alimentaria, ya que son los encargados de cuidar el producto de múltiples daños que pueda sufrir durante su transporte y comercialización, con el objetivo de ofrecer al consumidor un producto inocuo que sea apto para el consumo humano y le brinde los nutrientes necesarios para los procesos biológicos.

El plástico es un material imprescindible para la elaboración de dichos empaques, sin embargo, este también representa un grave contaminante global por su uso indiscriminado y no regularizado. Por lo anterior, en la actualidad, con la ayuda de la biotecnología se intentan crear productos que sean más amigables con el medio ambiente y que cumplan con la función de un empaque hecho con materiales contaminantes. Un ejemplo de esto, es un producto presentado a continuación, el cual pretende aprovechar los residuos de la transformación de frutas para la elaboración de bioempaques.

CUALIDADES DEL PRODUCTO
El objetivo principal de este producto es hacer uso de la semilla de aguacate variedad Lorena, de origen colombiano, que queda como residuo proveniente de la transformación del aguacate que se usa en culinaria, cosmética, farmacéutica, etcétera. De esta semilla se obtiene el almidón materia prima que, en conjunto con otros aditivos, es transformado en un bioempaque en el cual se incorpora agentes antimicrobianos como el extracto etanólico de propóleo para la conservación de frutas en este caso moras variedad castilla. Este bioempaque resulta ser una alternativa para remplazar el uso de plástico y su vez prolongar el tiempo de vida útil en moras.

PROCESO DE OBTENCIÓN 
EXTRACTO DE PROPÓLEO (ANTIMICROBIANO)

1. El proceso de extracción se basa en una maceración del propóleo con agitación predeterminada por espacio de tres semanas, fraccionando el proceso en tres extracciones por separado obteniéndose un residuo para cada extracción, el cual fue filtrado a temperatura controlada. 

2. Para realizar la primera extracción alcohólica se hace el pesado del propóleos en bruto y se desmenuza con tijeras hasta obtener fragmentos de 0.20 a 0.50 kg, posteriormente se vierten los mismos en un tanque de acero inoxidable, y se mide con cilindro graduado 1,000 ml de etanol por cada kilogramo de propóleo y se añade en el tanque de acero inoxidable, y se agita con la paleta de acero inoxidable la mezcla durante 30 minutos; luego se tapa para evitar la evaporación del producto. 

3. Este proceso de maceración dura aproximadamente siete días, por lo que conlleva un proceso de agitación tres veces al día con una paleta de acero inoxidable durante 5 minutos, colocando la tapa al recipiente una vez terminada la misma. 

4. Enseguida se realiza el proceso de filtración a temperatura controlada (4 y 8 °C), de la solución concentrada de propóleo obtenida.

5. La segunda extracción alcohólica se realiza añadiendo 0.50 L de alcohol por cada kg de propóleos añadido en el tanque en la primera extracción y se procede a repetir las operaciones de agitación y filtrado.

BIOEMPAQUE
1. Se comenzó por la recepción de un porcentaje de la materia de los residuos generados de la transformación del aguacate persea americana en algunas localidades de la ciudad. Se tomó la semilla resultante de los procesos y se realizó la extracción del almidón mediante el método de extracción del almidón establecido por la FAO.
2. El método de extracción de almidón aplicado fue a través de decantación y secado a 60°C. Luego se realizaron análisis fisicoquímicos y microbiológicos, resultando que contaba con 9% de humedad, 75% contenido de almidón, 55°C de temperatura de gelatinización, ceniza 0.3, 4.5 pH y los recuentos de mohos y levaduras 500 UFC/g, mesófilos aerobios 10,300 UFC/g, E. coli.
3. Después de la obtención del almidón este se disolvió en agua, con la adición de sal, ácido láctico y glicerol en plancha de calentamiento con agitación constante a 65°C hasta alcanzar la temperatura de gelatinización
4. Posteriormente se agregó el extracto etanólico de propóleo.
5. Seguido a esto se deja que la matriz llegue a temperatura ambiente 
6. Enseguida se adicionaron las moras por método de inmersión, que se cubren totalmente con la matriz y por último se dejan secar. 
7. Finalmente se realizaron los respectivos análisis para comprobar la funcionalidad del bioempaque.

2. CARNE ARTIFICIAL CULTIVADA EN LABORATORIO.

En el año 2013, el primer prototipo de carne cultivada en forma de hamburguesa se presentó en los medios de comunicación, esta hamburguesa se basaba en 10,000 tiras que contenían miotubos diseñados en un hidrogel. Sin embargo, los tejidos de diseño similares a los músculos también requerían la adición de colorantes (jugo de remolacha), sabores (azafrán y caramelo) y texturizadores (migas de pan y un aglutinante) para hacerla similar en apariencia a una hamburguesa.

La “carne sintética o cultivada” es un producto que se crea en laboratorios, pero si crees que por ser elaborada por científicos no contiene materia animal… ¡estas equivocado! Pues se genera a partir de células madre extraídas de músculos de animales, suero fetal y otros elementos. Las células se multiplican en un laboratorio, colocándolas en un medio de cultivo junto con otros elementos y nutrientes como: suero fetal bovino, mioglobina, vitaminas, aminoácidos, grasa y tejido conectivo. 

Estas células musculares en su medio de cultivo se colocan en un disco de crecimiento en el que se tienen que colocar ciertas estructuras para que las células crezcan y formen una estructura similar a la de la carne, lo que formará parte del producto final, como puede ser almidón, pectinas u otros. Para conseguir el tono de un músculo real, se le somete a una estimulación eléctrica.

 CARNE "IN VITRO"

CARNE DE LABORATORIO

3. RESIDUOS DE UVAS PARA FABRICAR BIOCOMBUSTIBLES

uno de los grandes retos del siglo XXI -contar con alternativas a los combustibles fósiles- está siendo abordado desde múltiples formas. Una de ellas es la de los biocombustibles. También conocidos como biocarburantes, estas fuentes de energía son unas de las líneas de investigación más fructíferas de la biotecnología. Y sin duda, a los biotecnólogos no les falta ingenio ni creatividad. En los últimos meses, hemos visto estudios en los que se producían biocombustibles a partir de tequila, cactus, termitas marinas o incluso basura.

Esta variedad de fuentes para fabricar biocarburantes responde a un nuevo paradigma, también llamado bioeconomía o simplemente economía circular. En otras palabras, esta disciplina trata de aprovechar tanto materias primas como residuos para producir bienes y servicios. Siguiendo esa idea, las principales estaciones de Reino Unido se han unido recientemente para recoger posos de café y fabricar con ellos biofuel

Los investigadores lograron utilizar restos de las uvas (como las pieles, las semillas o los tallos) para fabricar de manera competitiva biocombustibles. Su resultado parece bastante eficaz, pues a partir de una tonelada de residuos -anteriormente no aprovechados-, consiguieron 400 litros de bioetanol. Para situarnos, los restos de uvas que se desechan a nivel mundial alcanzan los 13 millones de toneladas anualmente.

Los residuos de uvas presentan un gran potencial para ser aprovechados y transformados en biocombustibles. Y es que la mayor parte de azúcares presentes en estos restos son convertibles por fermentación a etanol, y los que no pueden transformarse, podrían ser usados como fertilizantes o alimento de animales.

En el futuro, los biocombustibles serán una de las alternativas que emplearemos en el transporte, producción de energía eléctrica o alumbrado. Saber qué fuentes utilizar para fabricarlos será clave, y en ese sentido, esta investigación nos ayuda a promover la economía circular para aprovechar cualquier tipo de residuo con el fin de valorizarlo y que pueda ayudarnos a ser más sostenibles.

4. ELABORACIÓN DE BIOPELÍCULAS A PARTIR DE RESIDUOS DE TALLOS DE FLORES

Sabías que…

Las biopelículas son una capa de bacterias u otros microbios que crecen y se adhieren a la superficie de una estructura, tiene posibilidad de que se forme en los instrumentos médicos, como catéteres o articulaciones artificiales. Las bacterias que crecen como biopelículas son difíciles de tratar con antibióticos.

ejemplo de esto son los dientes, aunque estos cuentan con una biopelícula natural.

Dentro de este uso de las biopelículas se desarrolló un proyecto en Guayaquil sobre la elaboración de biopelículas a partir de residuos de tallos de flores

El objetivo general de este proyecto es obtener películas biodegradables a partir de los residuos de tallos de rosas para la elaboración posterior de fundas.

Proceso de obtención: Se cuantificó la masa de tallos de rosas generados en el mercado de las flores. Mediante hidrólisis ácida y básica se obtuvieron microfilamentos de celulosa, posteriormente se obtuvieron biopelículas por método húmedo. Se realizaron 24 formulaciones entre mezclas de celulosa-PVA y celulosa-almidón.

Algunas de las cualidades que tiene este producto es el aprovechamiento los desechos en este caso de la excesiva producción de rosas en Guayaquil, y convertirlo en un objeto al cual se le pueda dar un amplio uso dentro de la vida cotidiana. ayudando al medio ambiente, tanto en uso de materiales al cual no se les podría dar otro uso y al aprovechamiento de recursos.

5. BIOTECNOLOGÍA AZUL✓

¿ALGAS CÓMO POTENCIAL TECNOLÓGICO ?

Sí, la ayuda de los nuevos avances científicos y tecnológicas permiten innovaciones sin comprometer el medio ambiente, tal como lo es la creación de " BIODIESEL DE ALGAS"

Las algas se componen de organismos acuáticos que capturan luz solar y el dióxido de carbono para hacer la foto-síntesis y así producir su energía, y además producir aceites vegetales que se pueden transformar en biodiesel. El rendimiento en producción de biodiesel con algas es unas 300 veces superior al que se alcanza con soja y unas 25 veces al que se consigue con palma. A ello hay que añadir el tiempo record de crecimiento de las algas que es solo de unos pocos días lo que contrasta con los tiempos de crecimiento mucho más largos de las plantas oleoginosas.

El aumento progresivo del consumo de petróleo, el estancamiento de las reservas probadas de las reservas fósiles, el cumplimiento del compromiso de Kyoto y el calentamiento global son factores que ejercen una presión cada vez mayor sobre los esquemas energéticos de los países desarrollados. Dentro de este marco, los bio-combustibles se consideran como energía renovable alternativa. Recientemente se viene estudiando el cultivo de algas microscópicas como una opción de gran potencial para producción de combustibles líquidos para el transporte ya que reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y presentan una productividad muy elevada. 

BIODIESEL MICROALGAL

NOTA:Además, los avances de la biotecnología hacen posible la creación de algas con una productividad por km2 aún superior al actual, a lo que se puede añadir un aumento en la producción de los cultivos concentrados y eliminar posibles pérdidas causadas por enfermedades y plagas de los cultivos. Por otra parte, otra solución tecnológica permite disponer de compuestos energéticos y disminuir los excedentes de CO2 atmosféricos. Por todo ello, el biocombustible obtenido a partir de algas se convierte en una energía renovable, atractiva y competitiva.

BIODIESEL A BASE DE ALGAS

¿Interesante,no?

 REFERENCIAS

• Ubaque Beltrán, C.A., Alfonso Morales, M.D., Hernández Pedraza, S.M. & Flórez Cárdenas, S.L. (2020). Utilización de residuos provenientes de la trasformación de frutas para la elaboración de bioempaques. Revista RenovaT, 4(1), pp.20-36. ISSN: 2619-2896
• Marín, A. J. (s. f.). La carne sintética o de laboratorio: ¿es el futuro para la proteína cárnica? –. Consejo Mexicano de la Carne. Recuperado 6 de septiembre de 2022, de https://www.google.com/amp/s/comecarne.org/la-carne-sintetica-o-de-laboratorio-es-el-futuro-para-la-proteina-carnica/amp/
• Acurio R., Cabezas H., 2021, elaboración de biopelículas a partir de residuos de tallos de flores, Universidad de Guayaquil, Tesis de Licenciatura.