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1 2. TÍTULO: “CON POPOTE POR FAVOR”, POLÍMERO BIODEGRADABLE HECHO CON ALMIDÓN DE MAÍZ Y MODIFICADO CON FIBRA DE COCO. 3. RESUMEN En el presente trabajo se presenta la metodología de elaboración de un polímero biodegradable con base en almidón de maíz, cáscara de mango, alcohol polivinílico y fibra de coco, impermeable, maleable y resistente, que permitió la fabricación de popotes, que se dispusieron en un suelo de tipo agrícola para su degradación cuyo proceso tuvo una duración de un mes; en condiciones controladas de oxígeno. Se identificaron diferentes tipos de hongos como responsables de la biodegradación del biopolímero elaborado, aunque se asume la participación de otros microorganismos y factores que se encargan de este trabajo, esto se evidenció a partir de pruebas de producción de CO2 y O2, esto permitió proponer sugerencias para futuros trabajos. 4. INTRODUCCIÓN 4.1 MARCO TEÓRICO Los Polímeros, provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa muchas partes, son grandes moléculas o macromoléculas formadas por la unión de muchas pequeñas moléculas: sustancias de mayor masa molecular entre dos de la misma composición química, resultante del proceso de la polimerización. Cuando se unen entre sí más de un tipo de moléculas (monómeros), la macromolécula resultante se denomina copolímero. Como los polímeros se forman usualmente por la unión de un gran número de moléculas menores, tienen altos pesos moleculares. No es infrecuente que los polímeros tengan pesos moleculares de 100.000 unidades o mayores.

2. TÍTULO: “CON POPOTE POR FAVOR”, POLÍMERO …...Figura 2. Clasificación de Polímero biodegradables y no biodegradables. De acuerdo al Centro de Investigación Técnica de

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Page 1: 2. TÍTULO: “CON POPOTE POR FAVOR”, POLÍMERO …...Figura 2. Clasificación de Polímero biodegradables y no biodegradables. De acuerdo al Centro de Investigación Técnica de

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2. TÍTULO: “CON POPOTE POR FAVOR”, POLÍMERO BIODEGRADABLE

HECHO CON ALMIDÓN DE MAÍZ Y MODIFICADO CON FIBRA DE COCO.

3. RESUMEN

En el presente trabajo se presenta la metodología de elaboración de un

polímero biodegradable con base en almidón de maíz, cáscara de mango, alcohol

polivinílico y fibra de coco, impermeable, maleable y resistente, que permitió la

fabricación de popotes, que se dispusieron en un suelo de tipo agrícola para su

degradación cuyo proceso tuvo una duración de un mes; en condiciones controladas

de oxígeno. Se identificaron diferentes tipos de hongos como responsables de la

biodegradación del biopolímero elaborado, aunque se asume la participación de

otros microorganismos y factores que se encargan de este trabajo, esto se

evidenció a partir de pruebas de producción de CO2 y O2, esto permitió proponer

sugerencias para futuros trabajos.

4. INTRODUCCIÓN

4.1 MARCO TEÓRICO

Los Polímeros, provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa

muchas partes, son grandes moléculas o macromoléculas formadas por la unión de

muchas pequeñas moléculas: sustancias de mayor masa molecular entre dos de la

misma composición química, resultante del proceso de la polimerización.

Cuando se unen entre sí más de un tipo de moléculas (monómeros), la

macromolécula resultante se denomina copolímero. Como los polímeros se forman

usualmente por la unión de un gran número de moléculas menores, tienen altos

pesos moleculares. No es infrecuente que los polímeros tengan pesos moleculares

de 100.000 unidades o mayores.

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Figura 1. Clasificación general de los polímeros.

La denominación de biopolímeros abarca dos tipos de moléculas. El primero

incluye aquellas sintetizadas por los seres vivos, como la celulosa, el almidón o los

aceites vegetales; el segundo, las que resultan de la polimerización de una molécula

básica proveniente de una fuente renovable, como el ácido láctico. La alteración de

la estructura de un biopolímero mediante un agente dispersante lo transforma en un

bioplástico. El almidón se considera actualmente uno de los principales materiales

biodegradables con mayor aplicación. El almidón, termoplástico de carácter

fuertemente hidrofílico, de bajo costo y de alta disponibilidad, puede utilizarse como

aditivo biodegradable o material de sustitución en plásticos tradicionales. Este

compuesto acelera la degradación o la fragmentación de las cadenas de los

polímeros sintéticos. La acción microbiana consume el almidón, creando poros en el

material, que llevan a la degradación en moléculas de menor peso.

La celulosa es el polímero más abundante de nuestro planeta. Además de

ser uno de los principales constituyentes de la pared celular de las plantas, la

celulosa tiene numerosas aplicaciones industriales (vestimenta, papel, etc.).

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Figura 2. Clasificación de Polímero biodegradables y no biodegradables.

De acuerdo al Centro de Investigación Técnica de Buenos Aires Argentina

(2007), los polímeros biodegradables son “Materiales capaces de desarrollar una

descomposición aeróbica o anaeróbica por acción de microorganismos tales como

bacterias, hongos y algas bajo condiciones que naturalmente ocurren en la biosfera.

Son degradados por acción enzimática de los microorganismos bajo condiciones

normales del medio ambiente. Son obtenidos usualmente por vía fermentativa y se

los denomina también Biopolímeros. Como ejemplos tenemos el BiopolTM

poliésteres copolímeros del tipo polihidroxibutirato (PHB)/polihidroxivalerato(PHV), el

Pululano (que es un polisacárido), el PLA (Ácido poliláctico), etc.

Este último (PLA) es uno de los más conocidos y está basado 100% en el

almidón obtenido del maíz, trigo ó papas. El almidón es transformado

biológicamente (fermentación) mediante microorganismos en ácido láctico que es el

monómero básico, que mediante un proceso químico se polimeriza transformándolo

en largas cadenas moleculares denominadas ácido poliláctico. Puede ser extruido,

inyectado, soplado, termoformado, impreso y sellado por calor para producir blister,

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bandejas y películas. Tiene también usos médicos en suturas, implantes y sistemas

de liberación de drogas.

La capacidad de los microorganismos para el reciclaje de moléculas

orgánicas sintéticas es amplia pero finita. Dado que la recalcitrancia de una

sustancia orgánica introducida a gran escala en la biósfera puede provocar

problemas por lo que es importante que los fabricantes pongan a más pruebas

experimentales sus productos con el fin de que estos se reciclen en compuestos

inocuos cuando lleguen al ambiente. Esto exige pruebas de biodegradación dentro

de un periodo razonable, puede causar más costos a las empresas, pero a la larga

podría evitar la introducción imprudente de nuevos materiales en la biósfera. (Atlas,

R.M & Bartha R., 1998).

Los hongos son componentes esenciales en todo ecosistema debido a que

realizan diversas funciones ecológicas, ya sea como saprófagos, biótrofos y

necrófilos (Winterhoff, 1922), por lo que este grupo de organismos son de interés

para este trabajo; dada la capacidad de descomponer el biopolímero a compuestos

más simples que llegan a estar disponibles para otros organismos del ecosistema

(Varela & Estrada-Torres, 1997).

Existen también bioplásticos producidos directamente por las bacterias que

desarrollan gránulos de un plástico llamado Polyhydroxyalkanoate (PHA) dentro de

la célula misma. La bacteria se desarrolla y reproduce en un cultivo y el material

plástico luego se separa y purifica”.

Películas con base de Almidón y PVA

Uno de los polímeros naturales más empleado para la elaboración de

películas biodegradables es el almidón. Es el principal polisacárido de reserva de la

mayoría de vegetales, lo que le convierte en una de las opciones más económicas y

disponibles para la sustitución de materiales de envases a base de polímeros

convencionales no degradables.

Los gránulos de almidón están formados por dos macromoléculas, la amilosa

y la amilopectina. La primera está constituida por una cadena lineal compuesta por

unidades de glucosa unidas por enlaces α-(1-4), este polímero constituye

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aproximadamente el 20% del almidón. La amilopectina es una cadena ramificada en

α-(1-6) (Hye-Ryoung et al., 2005).

Figura 3. Estructura química de la molécula de amilosa y de amilopectina

(Fuente:ResearchGate).

El almidón permite la elaboración de películas continuas, homogéneas,

inodoras, incoloras, transparentes y con baja permeabilidad al oxígeno. Por el

contrario, presenta algunos inconvenientes ya que las películas son muy sensibles

al agua y con pobres propiedades mecánicas, al ser rígidas y poco extensible (Cano

et al., 2015b).

Con el fin de paliar los inconvenientes de las películas de almidón, se han

estudiado diferentes posibilidades entre las que destacan, la mezcla con otros

biopolímeros de síntesis como el polivinil alcohol (PVA) (Hye-Ryoung et al., 2005).

La mezcla almidón-PVA es una de las más prometedoras para la elaboración de

plásticos completamente biodegradables (Ishigaki et al., 1999).

El PVA es un polímero lineal (Figura 4) incoloro, inodoro, insípido y versátil,

con numerosas aplicaciones industriales debido a su biodegradabilidad,

biocompatibilidad, resistencia química y excelentes propiedades físicas (Paradossi

et al. 2003). Además, el PVA es capaz de formar películas transparentes, con alta

resistencia química y térmica y con buenas propiedades mecánicas. A pesar de ser

un plástico sintético, se ha demostrado que puede ser degradado por las bacterias

del suelo, especialmente por Pseudomonas (Lenz, 1993). Sin embargo, aunque el

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PVA se degrada, el proceso de degradación de PVA puro es bastante lento,

especialmente en condiciones anaerobias (Pseja et al., 2006).

Otra limitación del uso del PVA es su precio, que es alto en comparación con

el almidón, aunque cabe resaltar que, dentro del grupo de polímeros sintéticos,

destaca por su bajo costo.

Figura 4. Estructura química del monómero de PVA (Fuente: MPBIO).

Una solución potencial para mejorar la rapidez de biodegradación y reducir el

costo de las películas a base de PVA es la preparación de mezclas con otros

polímeros biodegradables, más baratos y fácilmente procesables, como el almidón

(Palanca, 2014). Diversos autores han observado que cuanto mayor es la

proporción de almidón en mezclas almidón-PVA, más rápido es su proceso de

biodegradación (Russo et al., 2009). Además, estudios previos (Cano et al., 2015b;

Palanca et al., 2014) han demostrado que las películas obtenidas a partir de esta

mezcla son altamente transparentes con una buena barrera al transporte de agua y

adecuadas propiedades mecánicas para su uso en el envasado de alimentos.

4.2 OBJETIVOS

Elaborar un biopolímero que sea impermeable, resistente y maleable, que

sirva como base para hacer popotes, y que se biodegrade en poco tiempo.

4.3 PROBLEMA

Los popotes son de los principales artículos hechos de plástico que

ocasionan el incrementa el acumulo de residuos generando condiciones de

insalubres, ocasionando diversas alteraciones ecológicas, ya que su tiempo de vida

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útil es corto y se desechan constantemente, mientras que el tiempo de degradación

puede ser hasta de cientos de años.

El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), en

su sección para los Objetivos de Desarrollo Sostenible (2017), publicó que cada año

se tiran al mar cerca de 20 millones de toneladas de plásticos, ya sea porque

tiramos basura, provenientes de rellenos sanitarios o por los turistas en las playas.

Se estima que un restaurante desecha cerca de 45 mil popotes al año y que una

persona puede consumir casi 38 mil popotes durante su vida. Para 2050 habrá más

plásticos que peces en los océanos a menos que la gente deje de utilizar artículos

de un solo uso elaborados con este material, como las bolsas y las botellas.

Según el Programa de la ONU para el Medio Ambiente (PNUMA), la

contaminación plástica está presente en todas partes, desde las playas de

Indonesia hasta en el fondo del océano en el Polo Norte y está ascendiendo por la

cadena alimenticia hasta llegar a nuestras mesas.

En 1950, con una población de 2.500 millones de habitantes, el mundo

produjo 1,5 millones de toneladas de plástico; el año pasado, con una población de

más de 7 mil millones, se produjeron 300 millones de toneladas, con graves

consecuencias para las plantas y los animales marinos.

“Según algunas estimaciones, el 99% de todas las aves marinas habrán ingerido

algún tipo de plástico a mediados del siglo”, dijo Petter Malvik, Oficial de

Comunicaciones del PNUMA. A principios de este año, la ONU declaró la guerra

contra el plástico oceánico, lanzando la campaña #Mareslimpios, durante la Cumbre

Mundial del Océano organizada en Bali por The Economist.

La ciencia se encuentra en busca de una solución a los problemas

ambientales originados por la industria del plástico. Dentro de estas iniciativas está

el desarrollo de plásticos biodegradables a partir de materias primas renovables,

derivadas de plantas y bacterias. Estos productos además son compostables; es

decir, se descomponen biológicamente por la acción de microorganismos y acaban

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volviendo a la tierra en forma de productos simples que pueden ser reutilizados por

los seres vivos.

Por lo que, el problema a resolver es elaborar un biopolímero que sea lo

suficientemente maleable y duro, no se deshaga al entrar en contacto con el agua y

a su vez resiste ante altas temperaturas de los líquidos y se biodegrada en poco

tiempo.

4.4 HIPÓTESIS

Al procesar el almidón de maíz, variando las condiciones, con reactivos que

cumplen la función de plastificantes, espesantes y modificadores de la estructura, se

obtendrá un polímero biodegradable (bioplastico) que cumpla con los requisitos para

ser utilizado como popote (en cuanto a propiedades físicas y mecánicas) y además

cumplirá con la condición de ser biodegradable.

El biopolímero se degradará en un suelo orgánico en condiciones de

humedad, pH y O2 controlado, al menos en un 20% de su peso en un mes, debido a

la acción metabólica de hongos que se encuentran presentes en el suelo.

5. DESARROLLO EXPERIMENTAL

5.1 ELABORACIÓN DEL BIOPOLÍMERO

MATERIALES SUSTANCIAS

2 Vasos de precipitados de 250 mL 1 espátula 2 probetas de 100 mL 2 pipetas de 10 mL 1 balanza analítica 1 parrilla de calentamiento

ácido etanoico Glicerina Almidón de maíz Alcohol polivinílico Cáscaras de mango

Procedimiento.

1. En un vaso de precipitado diluir 2 g de alcohol polivinílico en 50 mL de agua

destilada hirviente, después dejar enfriar.

2. En un vaso de precipitado, agregar 250 mL de agua destilada, 15 mL de

ácido etanoico, 30 g de almidón y 20 mL de glicerina.

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3. Poner la mezcla en una parrilla a la temperatura máxima de esta, comenzar a

mover y agregar el alcohol polivinílico disuelto en agua anteriormente, hasta

que se forme una mezcla chiclosa y dejar enfriar.

4. Mientras se enfría la primera mezcla, licuar con 100 mL de agua destilada 50

g de cáscara de mango.

5. Teniendo ambas mezclas listas, estas se licuan juntas.

6. Pesar la mezcla resultante y de esta calcular el 0.5, 1, 1.5 y 2%, puesto que

será la cantidad de fibra de coco que se adicionará para elaborar diferentes

muestras de biopolímero, se incluye el 0% de fibra de coco como testigo.

7. Licuar la mezcla con la cantidad de fibra de coco equivalente al % colocado.

8. Colocar en los moldes asignados.

5.2 PRUEBA DE BIODEGRADACIÓN

MATERIALES SUSTANCIAS

1 Biocámara 1 sensor de CO2 marca Vernier 1 sensor de O2 marca Vernier 1 sensor de pH marca Vernier 1 sensor de temperatura marca Vernier 1 sensor de conductividad marca Vernier 1 balanza para determinar humedad del suelo. 1 balanza analítica 1 criba malla 25

1 mezcla de suelo (composta) muestras de biopolímero agua destilada

Procedimiento

1. Se utilizó una mezcla de suelo consistente en abono de borrego, tierra de

jardín y materia orgánica (composta comercial).

2. Determinar % de Humedad, pH, Temperatura y conductividad del suelo.

3. Se cribó el suelo a una malla 25.

4. Se introdujo 1 L de suelo (composta) a una biocámara y se enterraron 5

muestras de biopolímero de 5x5 cm con una masa de 10 g a una distancia de

2 cm de la superficie, posteriormente se cerró la biocámara y se introdujeron

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los sensores de CO2 y O2 programando la toma de muestra cada hora

durante un mes.

5. Determinar la masa biodegradada.

5.3 CULTIVO E IDENTIFICACIÓN DE LOS HONGOS

MATERIALES SUSTANCIAS

Para la muestra de suelo: Cajas petri Espátula Estereoscopio Alfiler Microscopio óptico cubre y porta objetos Para el cultivo: Matraz 250 mL Mecheros bunzent Balanza analítica Soporte universal Incubadora Autoclave Asas de siembra Jeringa Cajas petri

Para el cultivo 200 ml Agua destilada 13 g Agar papa dextrosa (PDA) Alcohol etílico Azul de metileno Para el inóculo 5 g muestra de suelo en el que el biopolímero se degradó 125 mL agua destilada

Procedimiento

Toma de muestra de suelo

1. Extraer 0.50 mg de muestra de suelo en la que el biopolímero se degradó,

identificando en qué parte estaba el biopolímero y también en donde se note

a simple vista el hongo.

2. Poner esta muestra en una caja petri para observar detalladamente en el

estereoscopio a 8x, tomar cuidadosamente con un alfiler una pequeña

muestra para colocarlo sobre el portaobjetos, después cubrirlo y observar en

el microscopio óptico a 100x.

3. Observar el tipo de crecimiento y el extremo de las hifas.

Cultivo de los hongos

1. Hervir 125 mL de agua destilada apoyándose del soporte universal, dejarla

enfriar y agregar los 0.50m g de muestra (este será el inóculo).

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2. Calentar por 10 min 200 mL de agua destilada y añadir 13 g de PDA, agitar

hasta que la mezcla no tenga grumos.

3. Agregar 15 ml del medio de cultivo a las cajas petri para posteriormente

esterilizar

4. Preparar la autoclave y envolver con papel periódico las cajas petri y las asas

de siembra.

5. Colocar las cajas petri y las asas de siembra a la autoclave por 15 min. Dejar

enfriar.

6. Esterilizar el área de trabajo con alcohol etílico y flamear un poco, conectar 3

mecheros Bunsen en un área triangular de aproximadamente 45 cm2.

7. Tomar un asa de siembra y el matraz con el inóculo, pasarlos por el mechero

uno por uno, tener abierta la caja petri manteniendo el área ya mencionada.

8. Dejar enfriar un poco el asa de siembra, agitar el matraz hasta que aparezcan

burbujas, con el asa de siembra tomar una de estas y pasarla en zig zag por

el sustrato, en el caso de la jeringa tomar 10 unidades del inóculo y

expulsarlo sobre el sustrato.

9. Hacer lo mismo con cada caja y meterlas a la incubadora por 5 días a una

temperatura de 28°C.

10. Al cabo de los 5 días identificar el tipo de crecimiento y color de la colonia

para diferenciar unos de otros mediante la observación al microscopio y para

la caracterización de hifas y conidios utilizar azul de metileno con un objetivo

de 10x a 100x.

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6. RESULTADOS

En las siguientes imágenes se pueden observar los biopolímeros obtenidos a

diferentes mezclas de reacción.

Figura 5. Biopolímeros elaborados a diferentes composiciones de fibra de coco.

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Biopolímero % Fibra de coco

Almidón

Alcohol polivinílico

Cáscara de Mango

Observaciones

1 1% 30 g. Almidón

2 g. Alcohol polivinílico

50 g Cáscara de mango

Es bastante flexible y su composición presenta dureza

2 2% 30 g. Almidón

2 g.Alcohol polivinílico

50 g Cáscara de mango

Flexible y firme, superando al primer polímero

3 3% 30 g. Almidón

2 g. Alcohol polivinílico

50 g Cáscara de mango

Muy duro, poco flexible, se puede romper fácilmente

4 0% 30 g. Almidón

Sin Alcohol polivinílico

50 g Cáscara de mango

Muy frágil, la ausencia de la fibra de coco impacta en su firmeza, además de otras propiedades físicas

5 0% 30 g. Almidón

2 g. Alcohol polivinílico

50 g Cáscara de mango

Mucho más flexible, pero menos firmeza,

6 10% 30 g. Almidón

2 g.Alcohol polivinílico

50 g Cáscara de mango

Demasiado rígido, exceso en el porcentaje de fibra de coco

Tabla 1. Características físicas de los diferentes biopolímeros elaborados

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Figura 6. Popotes realizados con el polímero con 2% de fibra de coco

El biopolímero obtenido tiene características de un polímero termofijo, resiste

temperaturas relativamente altas suficientes para ser usados con líquidos calientes.

Resultados de biodegradación

% Humedad 70

pH 6.24

Temperatura promedio oC 24

Tiempo de exposición (días)

30

Tabla 2. Condiciones del suelo

Para la prueba de biodegradación se utilizó el polímero con 2% de fibra de

coco, el cual se utilizó para la elaboración de los popotes.

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Resultados del consumo de oxígeno y producción de CO2

Figura 7. Producción de CO2 respecto al tiempo de exposición.

Figura 8. Consumo de O2 respecto al tiempo de exposición.

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Resultados de observación visual biopolímero-suelo

Figura 9. Sistema Biopolímero-Suelo después de 30 días de exposición.

Figura 10. Pequeña muestra de biopolímero degradado en el suelo después de 30 días de

exposición.

Resultados cultivo de hongos

Se observó la presencia de hongos filamentosos asociados a los restos del

biopolímero. Por lo que se procedió a la identificación de éstos; se realizó un cultivo

de hongos, empleando la técnica de Warcup (1950) empleando medio de cultivo

papa dextrosa agar.

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Se identificaron colonias de Aspergellius fumugatus, Fig. 11 que coinciden

con la descripción macroscópica Pacasa - Quisbert, et al (2017) (Carrillo, 2003)

De igual forma se observó la presencia de hongos del género Rhizopus; así como

un hongo gelatinoso de color naranja, que posiblemente pertenece al filo

Basidiomycota. Figura 12.

Figura 11. Cultivo después de 5 días

Figura 12. Aspergillus fumigatus y Rhizopus sp. junto a hongo gelatinoso no identificado.

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7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

7.1 ELABORACIÓN DEL BIOPOLÍMERO

Como puede observarse en las fotografías de la Figura 5, las mejores

propiedades de dureza, maleabilidad y permeabilidad para la elaboración de los

popotes fue el biopolímero con 2% de fibra de coco lo cual se debió a un

entrecruzamiento mecánico de estas fibras con el biopolímero de base de almidón.

Por otro lado, el alcohol polivinílico le proporcionó al biopolímero elaborado una alta

permeabilidad al agua, lo cual permite el uso como popote.

7.2 PRUEBA DE BIODEGRADACIÓN

7.2.1 Análisis visual biopolímero-suelo

En el caso del sustrato se observó que el polímero se degradó

completamente a simple vista, salvo algunas partículas de aproximadamente 3 mm

Los hongos que aparecieron son de color blanco, Figura 9 y 10, con una

forma de crecimiento filamentoso en el que al extremo de sus hifas se puede

apreciar una forma de asca. En este caso estamos hablando de Aspergillus

fumigatus, el cual es el responsable de la degradación de muchos productos

alimenticios y de material en descomposición.

7.2.2 Análisis de CO2 y O2

Figura 13. Biocámara con sensores de O2 y CO2

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Como puede observarse en la figura 7 en los dos primeros días se observa

una alta producción de CO2 llegando hasta las 35000 ppm y su consecuente

consumo de O2 del sistema pasando de un 17% a un 8%, figura 8. A partir del tercer

día se observa un aumento en el % de Oxígeno (14%) y una disminución en la

producción de CO2 (10000 ppm), para después mantenerse en promedio entre 15%

de O2 y 13000 ppm de CO2 con pequeñas fluctuaciones hasta el último día de

prueba.

Las pequeñas fluctuaciones observadas en las figuras 7 y 8, durante los 30

días de exposición en el suelo, en el CO2 y el O2, hacen suponer que además de

que existen microorganismos como hongos filamentosos y otros, existan bacterias

responsables de la degradación de la materia orgánica, lo que evidencia las

interacciones y diferencias metabólicas de la microbiota asociada.

7.2.3 Análisis del cultivo de Hongos

Se lograron diferenciar 4 tipos de hongos, de los cuales se identificaron una

especie; Aspergillus fumigatus un género Rhizopus un hongo gelatinoso,

presumiblemente perteneciente al filo Basidiomycota y uno más que no los hemos

logrado identificar, por lo que necesitamos realizar la purificación del cultivo para

aislarlos y observar y caracterizar el crecimiento individual.

Se considera a Aspergillus fumigatus, como especie pionera, en el proceso de

degradación del biopolímero; pues como ya se mencionó, se observó directamente

sobre los restos del mismo, por lo que se considera determinante en la degradación

de la materia orgánica, como en el cultivo con el agar PDA.

Por otro lado, tenemos que Aspergillus fumigatus y Rhizopus sp. son las más

abundantes y están asociados por vía metabólica para modificar químicamente el

entorno y a partir de esto pueden llegar otras especies. las dos en conjunto

modifican los suelos, sustratos o el lugar en donde se vayan a establecer para

favorecer el establecimiento de otras especies. además, con los factores abióticos y

de otros organismos. estas interacciones llevan a la sucesión ecológica y al

establecimiento de los ecosistemas, estos hongos tienen una asociación.

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Es importante tener en cuenta que el género Aspergillus, además de tener

importancia ecológica, también es causante de muchas enfermedades en el

humano y animales por lo que es necesario hacer pruebas donde el suelo se

esterilice y diferenciar si estos hongos están asociados al suelo o al biopolímero.

8. CONCLUSIONES

1. Se logró sintetizar un biopolímero y modificarlo mecánicamente mediante la

adición de fibra de coco a la mezcla de reacción, para obtener propiedades

de maleabilidad y dureza. La adición del alcohol polivinílico aumentó la

permeabilidad, con lo cual se logró la elaboración de popotes.

2. Se determinó el tiempo de biodegradación casi al 100% del biopolímero en

un suelo de composta, el cual fue de menos de un mes.

3. Se caracterizó el hongo que creció en la superficie del biopolímero en

condiciones controladas de pH, Humedad, Temperatura y Oxígeno.

4. Con base en los resultados del seguimiento en la producción de CO2 y

consumo de O2, se puede decir que además de la biodegradación por

hongos, existen evidencias de actividad bacteriana en la biodegradación.

De las anteriores conclusiones se derivan las siguientes:

SUGERENCIAS PARA FUTUROS TRABAJOS

1. Realizar pruebas de resistencia a la tracción, dureza, permeabilidad a

biopolimeros con diferente porcentaje de fibra de coco, que permita proponer

diferentes aplicaciones.

2. Establecer condiciones aeróbicas controladas para la biodegradación del

polímero e identificar los microorganismos presentes bajo la norma ASTM

5247.

3. Determinar la resistencia de materiales poliméricos a hongos, bajo la norma

ASTM G21-96

4. Tomar diferentes tipos de suelo y comparar su degradación en cada uno de

estos.

Page 21: 2. TÍTULO: “CON POPOTE POR FAVOR”, POLÍMERO …...Figura 2. Clasificación de Polímero biodegradables y no biodegradables. De acuerdo al Centro de Investigación Técnica de

21

5. Determinar la caducidad de uso del biopolímero en condiciones de

temperatura y humedad controladas.

6. Realizar pruebas sobre suelo y biopolímero, para determinar la relación

fúngica.

9. FUENTES DE INFORMACIÓN

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