PLASTICOS BIODEGRADABLES"VISITEN MI BLOG ALLÍ ESTOY SUBIENDO NUEVOS ARCHIVOS

Metodología de la Investigación Científica Plásticos Biodegradables

XI.-INDICE

XI.-INDICE____________________________________________________1

“OBTENCIÓN DE PLASTICOS BIODEGRADABLES POR MEDIO DE LA Escherichia Coli RECOMBINANTE”________________________________2

I.- JUSTIFICACIÓN_____________________________________________2

II.-HIPÓTESIS_________________________________________________2

III.-OBJETIVOS________________________________________________3GENERAL___________________________________________________3ESPECÍFICOS_______________________________________________3

IV.-REVISIÓN DE LITERATURA___________________________________34.1 ASPECTOS CONCEPTUALES______________________________34.1.1 CONTAMINACIÓN AMBIENTAL POR PLÁSTICOS____________34.1.2 PLÁSTICOS___________________________________________44.1.3 DEGRADACIÓN________________________________________74.1.4 BIOPOLÍMERO________________________________________84.1.5 CLASIFICACIÓN DE POLIMEROS BIODEGRADABLES________84.1.6 PHA (POLIHIDROXIALCANOATOS)________________________94.1.7 TIPOS DE PHA________________________________________104.1.8 PHB (POLI-3-HIDROXIBUTIRATO)_________________________114.1.9 BIOTECNOLOGÍAS____________________________________124.1.10 ESTRÉS NUTRICIONAL________________________________134.1.11 ¿QUIÉNES PRODUCEN PHA?___________________________144.1.12 PRODUCCION DE PHA EN ESCHERICHIA COLI RECOMBINATE___________________________________________144.1.13 INYECCIÓN_________________________________________154.1.14 Extrusión____________________________________________174.1.15 MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE UN MATERIAL PLÁSTICO BIODEGRADABLE._________________________________________19

V.- ANTECEDENTES___________________________________________19

VI.- MATERIALES Y METODOS__________________________________25

5.1 MATERIALES Y EQUIPOS___________________________________256.1.1 Del trabajo de laboratorio_________________________________256.1.2 Del trabajo de proceso__________________________________256.1.3 Del trabajo de gabinete__________________________________25

6.2 TRATAMIENTO DE ESTUDIO_________________________________266.3.1 FASE DE LABORATORIO_______________________________276.3.2 FASE DE PROCESO___________________________________28

VII.-DURACIÓN PROBABLE PARA LA REALIZACIÓN DE ESTE PROYECTO.___________________________________________________31

VIII.-FINANCIAMIENTO___________________________________________31

IX.-BIBLIOGRFÍA CONSULTADA_________________________________32

X.-ANEXOS: MATRIZ DE CONSISTENCIA_________________________34

1


2


“OBTENCIÓN DE PLASTICOS BIODEGRADABLES POR MEDIO

DE LA Escherichia Coli RECOMBINANTE”

I.- JUSTIFICACIÓN

La basura generada por las actividades humanas hasta

mediados del siglo XX consistía principalmente en desechos

biodegradables o reciclables. Al incorporarse el plástico a la vida

cotidiana, una parte considerable de los desechos producidos

comenzó a acumularse en el ambiente, precisamente por la

resistencia de los plásticos a la corrosión, la intemperie y la

degradación por microorganismo (biodegradación).

La degradación de los plásticos sintéticos es muy lenta. Como

ejemplo, la descomposición de productos orgánicos tarda 3 o 4

semanas, la de telas de algodón 5 meses, mientras que la del

plástico puede tardar 500 años.

Esta durabilidad es uno de los problemas que presentan los

plásticos para el medio ambiente.

El otro problema es que se fabrican a partir del petróleo, que son

fuentes no renovables de energía. Buscando una solución a

estos problemas, los científicos e ingenieros vienen

desarrollando plásticos biodegradables obtenidos de fuentes

renovables, como por ejemplo las bacterias. La razón por la cual

los plásticos tradicionales no son biodegradables es porque son

polímeros demasiados largos y compactos como para ser

atacados y degradados por los organismos descomponedores.

Pero los plásticos biodegradables producidos por bacterias

tienen una estructura que puede ser destruida por los

microorganismos.

II.-HIPÓTESIS

Elaboración de plásticos biodegradables por medio de la

Escherichia Coli recombinante.

3


III.-OBJETIVOS

GENERAL

Obtener plásticos biodegradables a partir de la Escherichia Coli recombinante.

ESPECÍFICOS

Modificar genéticamente a la Escherichia Coli.

Producir plásticos biodegradables en condiciones de estrés

nutricional en el medio de cultivo.

Utilizar fuente renovable de carbono.

IV.-REVISIÓN DE LITERATURA

4.1 ASPECTOS CONCEPTUALES

4.1.1 CONTAMINACIÓN AMBIENTAL POR PLÁSTICOS

Según (Solke,1998) en la ciudad de México se generan al día 11

mil toneladas de desechos sólidos, de las cuales los plásticos

representan cerca del 20% del volumen total, y aproximadamente

el 12% en peso. De ese volumen, ocho mil toneladas se destinan

a dos rellenos sanitarios, uno de ellos al límite de su capacidad.En

los Estados Unidos, la producción de plásticos excede 50 millones

de toneladas métricas por año, y aproximadamente 25 millones de

toneladas se acumulan en el ambiente cada año.Durante 1991, la

producción mundial de plásticos fue cercana a los 78 millones de

toneladas, y es necesario considerar que casi la mitad de este

volumen se desecha en corto tiempo. Los plásticos son materiales

orgánicos macromoleculares, producidos por la transformación de

sustancias naturales de origen vegetal y, sobre todo, por síntesis

directa de sustancias derivadas del petróleo (etileno, propileno,

estireno). El uso de plásticos sintéticos se ha extendido

ampliamente en el mercado, debido a sus propiedades

consistentes en peso ligero, hidrofobicidad, estabilidad química,

resistencia especial a químicos corrosivos y al deterioro biológico;

además no son tóxicos y resultan versátiles en estructura. Dentro

4


de los plásticos sintéticos existen tres familias que ocupan tres

cuartas partes del mercado: las poliolefinas, polímeros derivados

de hidrocarburos alifáticos con doble ligadura, como el etileno,

propileno e isobutileno, que en su forma oligomérica son ceras o

grasas biodegradables (polietileno, polipropileno), los polímeros

vinílicos (cloruro de polivinilo) y los productos estirénicos

(poliestireno).De estas tres familias, las poliolefinas constituyen la

más importante, debido a que los plásticos más utilizados

comercialmente se encuentran dentro de este grupo. Estos se

caracterizan por ser difícilmente biodegradables y permanecer en

la naturaleza durante decenios. De todos los sectores de

aplicación de los materiales plásticos, el 60% representa los que

se desechan en corto tiempo y se utilizan sobre todo en

empaques, envases y en la agricultura. En 1986, se vendieron en

los Estados Unidos 21 millones de toneladas de plásticos, debido

a su estabilidad estructural y propiedades. El 75% se destinó a

aplicaciones de “larga vida” y a productos en los que la resistencia

al deterioro biológico es un requisito primordial y el 25% restante,

a la elaboración de empaques y productos de usos similares, en

los que el material es desechado rápidamente 1989, se

manufacturaron en Europa 23 millones de toneladas de plásticos,

de los cuales 40% se utilizó en empaques.

4.1.2 PLÁSTICOS

Según (Sosa,2000) la industria de los plásticos empezó en 1863,

cuando la firma fabricante de bolas de billar Phelan & Collander

ofreció diez mil dólares a quien pudiera desarrollar un sustituto del

marfil que se usaba para fabricar las bolas. Quizá la compañía

haya querido proteger a los elefantes, pero es más probable que

buscara un material semejante al marfil, el cual era cada vez más

escaso y caro. Alentados por esta oferta los estadounidenses

Isaiah y John Hyatt desarrollaron el plástico celuloide y aunque

lograron popularizarlo, nunca ganaron el premio porque las bolas

5


de billar fabricadas con este nuevo material tenían la tendencia a

explotar al ser golpeadas. En la actualidad muchos de los objetos

con los que tenemos contacto están hechos total o parcialmente

de algún tipo de plástico, debido a la variedad de propiedades

casi ilimitada que se puede dar a estos materiales, los hay duros,

blandos, rígidos, flexibles, densos, ligeros, transparentes, opacos,

pegajosos, antiadherentes, impermeables, absorbentes,

conductores, aislantes, etc.La posibilidad de diseñar las

propiedades de los plásticos “a la medida” inició con los intentos

de los químicos por imitar a la naturaleza en la síntesis del hule

natural, cuyas propiedades elásticas se conocen desde hace

aproximadamente cinco siglos. Originario de América, el hule era

utilizado por los primeros habitantes de México, quienes lo

extraían del arbusto del guayule para impermeabilizar utensilios y

fabricar las bolas del juego de pelota. Aunque los colonizadores

españoles también lo usaron, durante los siguientes 300 años,

sólo se empleó para fabricar pelotas y otras curiosidades. La

primera fábrica que usó hule natural fue establecida en París en

1803. En un principio producía ligas y tirantes, pero después

incorporó hule en las gabardinas para hacerlas impermeables.

Estos productos tenían algunos inconvenientes, pues el hule se

reblandecía y se hacía pegajoso en verano mientras que en

invierno era rígido y quebradizo. La solución llegó en 1839,

cuando Charles Goodyear descubrió que al calentar hule natural

en presencia de azufre se obtenía un producto mucho más

elástico y resistente. A este proceso se le llamó vulcanización. Los

usos del hule vulcanizado aumentaron y se diversificaron; pronto

las plantaciones en América resultaron insuficientes para cubrir la

demanda, y la posibilidad de controlar este nuevo mercado

impulsó a los ingleses a establecer enormes plantaciones en

Ceilán, Malasia y Singapur, con semillas del árbol Hevea

brasiliensis llevadas de contrabando desde Brasil. Durante la

Segunda Guerra Mundial la imposibilidad de importar hule natural

para las llantas de los aviones propició que en los laboratorios de

6


investigación, estadounidenses y alemanes, se iniciara la

búsqueda por descubrir, reproducir y mejorar los secretos de la

estructura química del hule.Hoy sabemos que el hule natural, al

igual que el pelo, la lana, las telarañas, los capullos de las polillas

y el gusano de seda, así como muchas otras sustancias

provenientes de organismos vivos, son polímeros. Los polímeros

son moléculas gigantes que resultan de la unión de miles de

moléculas más pequeñas a las que se llama monómero. La

estructura básica de estas sustancias es similar a la de una larga

cadena (el polímero) formada por pequeños eslabones (los

monómeros). En algunos polímeros las cadenas lineales pueden

unirse entre sí a través de otras cadenas, dando lugar a redes que

pueden formar arreglos tridimensionales. Los eslabones pueden

ser todos iguales, lo que se denomina homopolímero, o pueden

estar constituidos por unidades diferentes y alternarse siguiendo

un patrón específico formando lo que se conoce como un

copolímero. Las sorprendentes y variadas propiedades que

pueden darse a estas sustancias dependen precisamente del tipo

de monómero, la longitud de las cadenas y la forma en que éstas

se acomodan en el material. Aunque generalmente se utilizan los

términos “plástico” y “polímero” como sinónimos, plástico hace

referencia a cualquier material que puede moldearse fácilmente,

mientras que polímero clasifica a una sustancia por su estructura

molecular. A pesar de que todos los plásticos comerciales

conocidos son polímeros, algunas de las biomoléculas más

importantes como las proteínas, el almidón e incluso el ADN

también pueden incluirse dentro del conjunto de los polímeros

pero no en el de los plásticos.

7


4.1.3 DEGRADACIÓN

Según (Noeller,1996) en el caso de los plásticos, se dice que un

plástico es degradable cuando su estructura química puede sufrir

cambios significativos que resultan en una pérdida de algunas

propiedades que pueden variar según el test que se aplique y la

unidad de tiempo en que se aplique dicho test.Sus resultados

determinarán la clasificación del plástico estudiado partiendo de

sus características fundamentales básicamente su composición

química.Si consideramos la temática del presente documento

tenemos que contemplar que la definición de degradación a tener

en cuenta ya que estamos introduciéndonos en el concepto de lo

que se considera una degradación biológica (biodegradación)-

corresponde a un proceso de tipo químico y por lo tanto para los

compuestos orgánicos la bibliografía define como degradación a

la pérdida de carbonos, por ejemplo la degradación de hidratos de

carbono que deriva en una pérdida de dióxido de carbono y un

hidrato de carbono inferior en su longitud de cadena. Los tipos de

degradación son:

BIODEGRADACIÓN

FOTODEGRADACIÓN

DEGRADACIÓN QUÍMICA

Hidrólisis

Oxidación

Cualquiera de estos tipos de degradación tiene 3 componentes

esenciales. Si falta alguno de ellos la degradación no se produce.

Estos componentes esenciales fundamentales para que ocurra la

degradación son:

tiene que haber un sustrato a ser degradado

(sustancia, materia orgánica).

8


tiene que haber un agente que efectúe la

degradación.

tiene que haber un ambiente de

características específicas: humedad, oxígeno

(O2) en estado molecular si lo consideramos

aportado por el aire, o dentro de los procesos

anaerobios el aportado por las sales (por

ejemplo los sulfatos), con su correspondiente

generación de gas metano, agua (H2O) o

temperatura adecuada, cantidad básica de

nutrientes limitantes, etc.

4.1.4 BIOPOLÍMERO

Según (Estenoz,2007) una macromolécula de unidades repetitivas

dependiendo del tipo de unidad que se repita, es el tipo de

polímero que se procesa. Con propiedades biodegradables, por

elaborarse con bacterias y no con productos no renovables.

Los biopolímeros abarcan a los polímeros de la vida, esto es,

aquéllos presentes en sistemas vivos tales como polisacáridos,

proteínas, ácidos nucleicos porque se encuentran en Conchas de

moluscos, ácido láctico (residuo procedente de la elaboración de

quesos), gluten de trigo o almidón, etc.

4.1.5 CLASIFICACIÓN DE POLIMEROS BIODEGRADABLES

Medina, (2007) los biopolímeros se clasifican de la siguiente

manera

ORIGEN Y PRODUCCIÓN EJEMPLOS

Obtenidos directamente a partir de

biomasa

Celulosa, almidón, quitosan

Sintetizados a partir de fuentes

renovables

Poli- ácido (PLA), poli-ácidos glicoles

(PGA), poli-caprolactonas (PCL)

Producidos por microorganismos o

genéticamente modificados

Poli-hidroxialcanoatos (PHA)

Poli-3-hidroxibutarato (PHB)

9


Mezclas de polímeros

biodegradables

Polivinilalcohol (PVOH) y

policaprolactonas (PCL)

4.1.6 PHA (POLIHIDROXIALCANOATOS)

Según (Segura, Noguez y Guadalupe 2007) los PHA son polímeros

naturales producidos por bacterias.Son poliésteres conformados

por unidades o monómeros de hidroxiacilos polimerizados en

forma lineal.Las bacterias que los producen los utilizan como

reserva de nutrientes.Por ser biodegradables, por sus propiedades

físicas semejantes a las de los plásticos derivados del petróleo (ya

que estos polímeros presentan propiedades que van desde plásticos

rígidos y quebradizos, hasta los semejantes al hule) y por ser

producidos a partir de recursos renovables, los PHA han atraído la

atención. El primer poliéster descrito de esta familia de compuestos,

desde la década de los veinte, fue el polihidroxibutirato (PHB), pero

su existencia pasó desapercibida para la mayoría de la comunidad

científica hasta 30 años después, cuando se propuso su empleo

como termoplástico biodegradable para resolver el problema de los

desechos plásticos. En 1982 la compañía Imperial Chemical

Industries Ltd. (ICI), en Inglaterra, comenzó el desarrollo de un

poliéster termoplástico completa-mente biodegradable que podía

ser fundido para la producción de películas plásticas, fibras, etc. Este

polímero comenzó a producirse a gran escala mediante un proceso

de fermentación semejante a la producción de bebidas fermentadas

como la cerveza o el vino, es decir, en tanques agitados conteniendo

un medio líquido adecuado para la multiplicación (crecimiento) de

las bacterias productoras de PHA.El polímero se acumula en el

interior de las bacterias, que en este primer proceso eran de la

especie Alcaligenes eutrophus (llamado actualmente Wautersia

eutropha).El producto obtenido se llamó comercialmente Biopol, un

copoliester de hidroxibutirato e hidroxivalerato. Este PHA presenta

mejores características físicas que el PHB, pues es más flexible y

resistente. Las compañías Zeneca y Monsanto también comenzaron a

producir Biopol. Posteriormente, Metabolix inició la producción de

10


diversos PHA de bacterias y de plantas transgénicas, y Procter &

Gamble y la empresa japonesa Kaneka Corporation desarrollaron

nuevos PHA que son producidos con el nombre de nodax.

4.1.7 TIPOS DE PHA

Según (Segura, Noguez y Guadalupe,2007) en el caso de los PHA,

los monómeros o unidades que se enlazan para formar la cadena

del polímero son moléculas de diversos hidroxialcanoatos. Todos

los PHA forman la misma estructura básica de poliéster con

unidades de tres carbonos formando el “esqueleto” del polímero,

pero difieren en el tipo de grupo alquilo que se encuentra unido al

carbono número 3 de cada monómero. A la fecha se han

descubierto más de 100 monómeros diferentes en los PHA

producidos por bacterias, aunque sólo unos cuantos se han

producido en grandes cantidades y se han caracterizado. Como

consecuencia, se sabe poco sobre las características químicas y

mecánicas de muchos de los polímeros que las bacterias pueden

producir. Se han encontrado PHA con monómeros rectos,

ramificados, con o sin dobles enlaces y también con anillos

aromáticos. Son especialmente interesantes los PHA que contienen

grupos químicos funcionales en las cadenas laterales y que

permiten llevar a cabo modificaciones químicas posteriores. Pues

esto posibilita la síntesis de nuevos polímeros no naturales o

semisintéticos con nuevas propiedades que permitan nuevas

aplicaciones de los PHA, conservando en la mayoría de los casos su

biodegradabilidad.

Los PHA pueden clasifcarse en tres tipos: de cadena lateral de

monómero corta (de 3 a 5 átomos de carbono), de cadena media (de

6 a 14 átomos de carbono) y de cadena larga (con más de 14

átomos de carbono). Esta longitud se refiere al tamaño de la

cadena lateral de cada monómero y no al tamaño del polímero, el

cual puede llegar a ser típicamente de 200 000 a 3 000 000 de

daltones.

11


La longitud de la cadena lateral y el grupo funcional tienen una

influencia considerable sobre las propiedades del polímero, como

son, el punto de fusión y la cristalinidad del bioplástico, y por lo tanto

determinan el tipo de procesamiento que se requiere y la aplicación

final que éste puede tener.

La especie de bacteria empleada y las condiciones bajo las cuales

se le cultiva, determinan la composición química del PHA producido

(tipo de polímero). Dentro de esas condiciones de cultivo, la fuente

de carbono presente en el caldo de cultivo es muy importante en la

de-terminación de la composición del polímero, es decir, el tipo de

polímero depende también de qué se le da de comer a la bacteria.

4.1.8 PHB (POLI-3-HIDROXIBUTIRATO)

Según (Povolo, Hermidaa, Miyazaky y Quaglianoc,2000) el poli-3-

hidroxibutirato (PHB) es un poliéster de origen bacteriano

obtenido bajo condiciones de estrés nutricional en el medio de

cultivo, como por ejemplo deficiencia de nutrientes tales como

nitrógeno, fósforo u oxígeno en presencia de una fuente en

exceso de carbono y energía. Se acumula en el citoplasma dentro

de gránulos y representa para el microorganismo una reserva de

carbono y poder reductor (captador de electrones).

El PHB es un polímero biodegradable, biocompatible, de regular

cristalinidad y moderada resistencia mecánica, utilizable en varias

aplicaciones una vez procesado, como por ejemplo en la

fabricación de envases plásticos completamente biodegradables.

Al obtenerse además a partir de fuentes de carbono naturales

renovables, representa un material promisorio para reemplazar a

los plásticos sintéticos en algunas áreas.

Azotobacter chroococcum y Rhodospirillum rubrum son dos de las

especies que pueden producir PHB de diferentes pesos

moleculares. Además, bajo condiciones especiales de

crecimiento, también pueden producir el copolímero poli(3-

hidroxibutirato-3hidroxivalerato) (PHBV) a partir de sustratos

12


simples, lo cual es importante ya que se evita recurrir a

precursores tóxicos y costosos para producir el copolímero. Las

cepas aisladas son capaces de sintetizar y acumular el PHB y su

copolímero en forma de gránulos intracitoplasmáticos de entre 0.2

y 3um. La extracción del PHB a partir de la biomasa se realiza

mediante disolución en solventes orgánicos.

La distribución de pesos moleculares modifica las propiedades

mecánicas y de biodegradabilidad. El agregado de ácidos

orgánicos como el propiónico permite obtener copolímeros más

flexibles.

4.1.9 BIOTECNOLOGÍAS

Según (López,2000) la biotecnología ha sido una herramienta

importante en el desarrollo científico de nuestros tiempos. En el

último cuarto del siglo XX, el estudio de los mecanismos de

funcionamiento de la célula, en las áreas de microbiología,

fisiología celular y bioquímica se consolidaron aceleradamente

gracias al progreso de una nueva disciplina: la biología molecular.

La explotación del potencial industrial del cultivo de células

alcanza un nivel imprevisto cuando las herramientas de la biología

molecular se incorporan a los procesos biotecnológicos. Surge así

la biotecnología moderna, cuyo ámbito de aplicación se ha

extendido rápidamente a células de seres de todo tipo, incluyendo

las de organismos pluricelulares como las plantas, los animales y

el ser humano mismo. La definición del (Convenio sobre

Diversidad Biológica de 1992) dice que es toda aplicación

tecnológica que utiliza sistemas biológicos y organismos vivos o

sus derivados para la creación o modificación de productos o

procesos para usos específicos.

En la aplicación de este proyecto de tesis , los genes de bacterias

que codifican la producción de polihidroxialcanatos como por

ejemplo azotobacter lo insertamos en un plasmido que luego lo

transferimos a Escherichia Coli y permitió la obtención de PHB en

la cepa recombinante a partir de glucosa .la cepa utilizada

13

http://es.wikipedia.org/wiki/1992

http://es.wikipedia.org/wiki/Convenio_sobre_Diversidad_Biol%C3%B3gica

http://es.wikipedia.org/wiki/Convenio_sobre_Diversidad_Biol%C3%B3gica


también degrada lactosa , por lo que se analizo la producción del

polímero utilizando lactosa y también lactosuero (fuentes de

carbono)en un medio salino , obteniéndose una buena cantidad

de polímeros en ambos casos.

Como el lactosuero es un desecho de la industria lechera y como

se trata de un desecho contaminante cuya eliminación adecuada

involucra un costo elevado su utilización como sustrato de una

fermentación cuyo producto es una sustancia con un buen valor

económico implica entonces un doble beneficio.

4.1.10 ESTRÉS NUTRICIONAL

Deficiencia de nutrientes tales como nitrógeno, fósforo u oxígeno

en presencia de una fuente en exceso de carbono y energía. El

polímero se sintetiza mediante un camino metabólico que

involucra tres enzimas: una b-cetotiolasa, que condensa dos

moléculas de acetil-CoA para formar acetoacetil-CoA, una

acetoacetil-CoA reductasa, que convierte este compuesto en 3-

hidroxibutiril-CoA, y una polimerasa, que polimeriza los

monómeros. Este camino metabólico es el que utilizan la mayoría

de las bacterias productoras de PHB, tales como Ralstonia

Eutropha, Azotobacter Choococcum, Rhodospirillum Rubrum, etc.

En Azotobacter estas enzimas están codificadas por los genes

phaB, phaA y phaC. Este mecanismo de obtención es similar en

las mayorías de bacterias productoras de PHA. Se acumula en el

citoplasma dentro de gránulos y representa para el

microorganismo una reserva de carbono y poder reductor

(captador de electrones). El PHB es un polímero biodegradable,

biocompatible, de regular cristalinidad y moderada resistencia

mecánica, utilizable en varias aplicaciones una vez procesado,

como por ejemplo en la fabricación de envases plásticos

completamente biodegradables. Al obtenerse además a partir de

fuentes de carbono naturales renovables.

14


4.1.11 ¿QUIÉNES PRODUCEN PHA?

Desde que Maurice Lemoigne descubrió en1925 que la bacteria

Bacillus megaterium produce polihidroxibutirato (PHB) y otros

miembros del grupo más grande de polyhydroxyalkanoates PHAs,

se han reportado más de 300 bacterias capaces de producir PHA.

Estas bacterias los producen a partir de sustratos orgánicos,

como carbohidratos (glucosa, sacarosa), aceites, alcoholes,

ácidos orgánicos, hidrocarburos, y los acumulan en grandes

cantidades dentro de la célula bacteriana en forma de gránulos,

llegando a constituir hasta 90% de la biomasa. Las bacterias

productoras los usan como material de reserva que puede ser

utilizado posteriormente, bajo condiciones de estrés nutricional.

Si bien el PHB es producido en la naturaleza por un sinnúmero de

microorganismos, el conocimiento que se tiene de esos microbios

es escaso, si se lo compara con lo que hoy se sabe de una

bacteria de uso habitual en investigación: la Escherichia coli

(E.coli). Pero este microbio no sintetiza PHB naturalmente. Por

ello, aislaron del microorganismo Azotobacter (un productor

natural de PHB) los genes que codifican para la producción del

polímero, y los insertaron en un plásmido (una molécula de ADN

que sirve para introducir genes en las células), que luego

transfirieron a la E. coli.

Logrando así una posible solución a la problemática de producir

plásticos biodegradables ya que es muy costosa su producción.

15


4.1.12 PRODUCCION DE PHA EN ESCHERICHIA COLI

RECOMBINATE

Los productores naturales de PHB, que es un miembro de PHA,

como Azotobacter, azotobacter chroococcum, Rhodospirillum

rubrum, etc. Se han adaptado a la acumulación de estos

polímeros durante la evolución, pero normalmente tienen un

tiempo de generación largo y temperaturas de crecimiento

relativamente bajas. Además, son difíciles de lisar y poseen

enzimas que degradan el polímero acumulado. Estas

características dificultan su uso en la producción industrial de los

biopolímeros.

Entre las cepas bacterianas comúnmente utilizadas en procesos

biotecnológicos, Escherichia coli es el microorganismo mejor

conocido, ya que su metabolismo ha sido extensivamente

estudiado y caracterizado. Debido a esto, es un microorganismo

modelo, ideal para su uso en fermentaciones.

Además, debido al gran número de herramientas disponibles para

realizar manipulaciones genéticas, es el organismo adecuado

para realizar ensayos previos al traspaso de los genes a plantas.

E. coli no posee la capacidad de sintetizar o degradar PHA pero

crece rápido y es fácil de lisar. Se han expresado los genes pha

de varias especies bacterianas en E.coli, obteniéndose buenos

rendimientos del polímero.

Asimismo, al no poseer enzimas que degraden a los PHA, permite

la acumulación de polímero de alto peso molecular.

Una vez obtenido el PHB .es un termoplástico que puede ser

procesado mediante técnicas comveccionales o industriales de

extrusión e inyección

4.1.13 INYECCIÓN

Es el principal método de la industria moderna en la producción

de piezas plásticas, la producción es en serie, principalmente se

moldea termoplásticos. El material plástico en forma de polvo o en

16


forma granulada, se deposita para varias operaciones en una

tolva, que alimenta una cilindro de caldeo, mediante la rotación de

un husillo o tornillo sin fin, se transporta el plástico desde la salida

de la tolva, hasta la tobera de inyección, por efecto de la fricción y

del calor la resina se va fundiendo hasta llegar al estado líquido, el

husillo también tiene aparte del movimiento de rotación un

movimiento axial para darle a la masa líquida la presión necesaria

para llenar el molde, actuando de ésta manera como un émbolo.

Una vez que el molde se ha llenado, el tornillo sin fin sigue

presionando la masa líquida dentro del molde y éste es

refrigerado por medio de aire o por agua a presión hasta que la

pieza se solidifica. Las máquinas para este trabajo se denominan

inyectora de husillo impulsor o de tornillo sin fin, también se le

denomina extrusora en forma genérica.

FIGURA 1. En gráfico adjunto tenemos un corte transversal de una parte de un inyector de plástico en la que se observa sus partes

17

http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml


1.- Tolva.

2.- Motor Hidráulico.

3.-Husillo sin fin. (Extrusora)

4.- Sistema de calefacción del husillo.

5.- Molde Soplado de cuerpos huecos.

4.1.14 Extrusión

Se usa principalmente para termoplásticos. La extrusión es el

mismo proceso básico que el moldeado por inyección, la

diferencia es que en la extrusión la configuración de la pieza se

genera con el troquel de extrusión y no con el molde como en el

moldeado por inyección.

En la extrusión el material plástico, por lo general en forma de

polvo o granulado, se almacena en una tolva y luego se alimenta

una larga cámara de calefacción, a través de la cual se mueve el

material por acción de un tornillo sin fin, al final de la cámara el

plástico fundido es forzado a salir en forma continua y a presión a

través de un troquel de extrusión preformado, la configuración

transversal del troquel determina las forma de la pieza.

18

http://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtml


La masa se calienta hasta que esté fluido y se vierte en el molde,

luego se cura a temperaturas que varía según el plástico y luego

se retira del molde. Pero como este proceso se le hace a nivel

industrial ósea de plásticos derivados del petróleo solo existes

una pequeña variación si se quieres aplicar con PHA, ya no

tendríamos que agregar resinas ya que el PHA es una otra

manera se realizó un método para la preparación de plásticos

biodegradables de manera industrial agregando estabilizantes ,

plastificantes (solventes de baja volatilidad que puede ser

cualquier tipo polimérico) y PVA, estos se agrega nomás para

mejorar la calidad del plástico.

FIGURA 2. Moldeado de plásticos por extrusión

19


4.1.15 MÉTODO PARA LA FABRICACIÓN DE UN MATERIAL

PLÁSTICO BIODEGRADABLE.

Se describe un procedimiento para fabricar un material plástico

biodegradable que incluye las siguientes etapas: (a) mezclar un

estabilizante con un copolimero de poli(alcohol vinilico) (pva)

parcialmente hidrolizado soluble en agua; (b) añadir un

plastificante a la mezcla de estabilizante y pva; y (c) mezclar el

PVA el plastificante y el estabilizante a una temperatura que se

encuentra en el intervalo desde 106 a 140 , con lo cual el

material resultante puede ser tratado con facilidad mediante

procedimientos conocidos, y resulta adecuado para la fabricación

de artículos biodegradables solubles en agua, opcionalmente

después de la etapa de mezclado, incluyendo el procedimiento las

etapas de componer y granular el producto resultante para

producir gránulos comerciales utilizables, en el cual la

composición se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de

195 - 225 . El procedimiento incluye procesar el material

plástico aun más mediante moldeo por soplado, extrusión en

FIGURA 3. Producto terminado

FIGURA4. Maquina de husillo sin fin

20


moldes, moldeo por inyección o cualquier otro tipo adecuado.

4.2 ANTECEV.- ANTECEDENTES

La creciente demanda de la sociedad para la fabricación de nuevos

productos que sustituyan los plásticos derivados del petróleo se

convierte en la principal motivación para el presente proyecto de tesis ,

ya que los plásticos suplen gran cantidad de necesidades a la población,

pero dejan a su paso impactos ambientales que perduran por años. Los

plásticos sintéticos se han venido desarrollando por parte de la industria

química desde las primeras décadas del siglo XX, teniendo un máximo

impulso durante la II Guerra Mundial. Debido a su utilidad, el crecimiento

de la industria del plástico ha sido muy elevado, generando avances,

innovaciones y satisfacción de infinidad de necesidades, razones que

convierten a los plásticos en un material de consumo masivo que está

presente en gran cantidad de artículos de la actualidad. La problemática

generada por su uso intensivo radica en su baja biodegradabilidad (alta

recalcitrancia) Y, por consiguiente, en su elevada generación de

residuos. En los años 70 hubo una crisis mundial de petróleo, en la que

el precio del combustible fósil creció mucho. En ese contexto, las

investigaciones alrededor de los plásticos biodegradables florecieron, y

la empresa ICI desarrolló un proceso para producir a escala industrial un

bioplástico que se comercializó bajo el nombre de “Biopol”. Este

polihidroxialcanoato es un copolímero de monómeros de cuatro y cinco

carbonos, denominados hidroxibutirato e hidroxivalerato. El “Biopol” se

producía utilizando la bacteria Ralstonia eutropha cultivada en un medio

con glucosa y propionato como fuentes de carbono. A pesar de su costo

relativamente elevado, el “Biopol” fue utilizado en varias aplicaciones en

algunos países como Alemania. (Almeida,2004).

El almidón es un polímero natural. Se trata de un gran hidrato de

carbono que la planta sintetiza durante la fotosíntesis y le sirve como

reserva de energía. Los cereales, como el maíz y los tubérculos, como la

21


papa, contienen gran cantidad de almidón. El almidón puede ser

procesado y convertido en plástico. Para eso, primero el almidón se

extrae (por ejemplo, del grano de maíz) y luego los microorganismos los

transforman en una molécula más pequeña, el ácido láctico. Después

este ácido láctico es tratado químicamente de manera de formar

cadenas o polímeros, los que se unen entre sí para formar el plástico

llamado PLA (poliláctido).

PLA (poliláctido) es una de las opciones. Se conforma mediante la

polimerización del ácido láctico, y nuevos métodos comercialmente

atractivos para la polimerización directa están siendo recientemente

investigados; de hecho se piensa que el ácido láctico se convertirá en la

más importante materia prima en el entorno de los plásticos no

derivados del petróleo Desde hace algunos años, en diversos países se

han comenzado a tomar medidas con respecto a la disminución de las

bolsas plásticas y al reemplazo por productos biodegradables.

(Basf,2005).

Otra fuente de plástico biodegradable a partir del almidón. Que asiendo

unos cambios se llamaría el almidón termoplástico (TPS) el TPS es un

material que se obtiene por la disrupción (modificación) estructural que

se da dentro del gránulo de almidón cuando este es procesado con un

bajo contenido de agua y la acción de fuerzas térmicas y mecánicas en

presencia de plastificantes que no se evaporan fácilmente durante el

procesamiento. (www.epoiorg/topics/innovation,2001).

El TPS es compatible con el medio ambiente, es un material renovable y

puede incorporarse al suelo como abono orgánico. La acumulación de

materiales plásticos puede contribuir en cierta medida a la

contaminación ambiental, aunque la mayoría de los materiales plásticos

tradicionales son recalcitrantes (inertes al ataque microbiano), la

contaminación que producen es fundamentalmente visual, es por ello

que el interés hoy en día se ha dirigido al desarrollo de polímeros

biodegradables obtenidos de recursos naturales renovables. En la

actualidad hay mucha investigación básica y aplicada sobre el almidón,

22


por ser un polímero natural barato y abundante. El desarrollo y

producción de almidón termoplástico biodegradable (Thermoplastic

starch, TPS) se considera importante para reducir la cantidad total de

desechos plásticos sintéticos en el mundo.

Además en la actualidad se esta asiendo nuevos polímeros

biodegradables a base del Acido cítrico el glicerol, el cual es un

subproducto del combustible biodiesel, puede ser combinado

químicamente con un ácido cítrico para producir polímeros

biodegradables con uso en el embalaje de frutas y verduras y otros

productos, según científicos del Servicio de Investigación Agrícola

(ARS). Justin Barone, un químico en el Laboratorio de Calidad Ambiental

mantenido por el ARS en Beltsville, Maryland, hizo el descubrimiento

durante estudios sobre los procesos para mejorar la eficacia de

insecticidas que contienen ácido cítrico como un ingrediente activo. El

ácido cítrico se desvanece muy rápidamente en el medio ambiente, una

característica que limita su eficacia. Barone descubrió que las moléculas

que contienen hidrógeno y oxígeno, tales como glicerol, sorbitol o

polietileno glicol, reaccionaron con el ácido cítrico para producir

polímeros conteniendo grupos de ácidos cítricos. Las materias formadas

son poliésteres biodegradables. Estudios adicionales mostraron que la

viscosidad de la materia puede variar de la consistencia de pintura a un

producto semejante al vidrio y que se disuelve lentamente, dependiendo

de cómo ocurre la reacción química. Los nuevos polímeros

biodegradables podrían proveer al sector de biodiesel un nuevo uso para

glicerol, el cual actualmente es desechado después de la producción del

biodiesel. El interés en los plásticos biodegradables elaborados a partir

de recursos renovables ha aumentado significativamente en los últimos

años. PHBV (polyhydroxybutyrate-polyhydroxyvalerate) copolímeros son

buenos ejemplos de este tipo de materiales. Este documento ofrece un

panorama general del proceso de fabricación, propiedades,

biodegradabilidad, aplicación y comerciales cuestiones relacionadas con

PHBV copolímeros. Ellos son producidos naturalmente por las bacterias,

y pueden ser procesados para hacer una variedad de productos útiles,

23


donde su biodegradabilidad y naturalidad son muy beneficiosos. PHBV

copolímeros se encuentran todavía en la primera etapa de

comercialización. Pero ellos se presentan en este documento como un

ejemplo de cómo las nuevas tecnologías pueden ayudar a satisfacer las

necesidades de la sociedad para plásticos y un medio ambiente limpio.

(Luzier, 1992).

En este trabajo se presentan ensayos de tracción en polihidroxibutirato

(PHB), un polímero biodegradable producido mediante la fermentación

de carbohidratos por microorganismos. No es necesario abundar en las

ventajas que estos polímeros presentan para el cuidado del medio

ambiente tanto por su producción a partir de fuentes renovables como

por su degradación. Además, el PHB es un termoplástico que puede ser

procesado mediante técnicas convencionales de extrusión e inyección.

Las propiedades mecánicas en ensayos de tracción de este polímero

son útiles para evaluar posibles aplicaciones médicas, ya que su

biocompatibilidad los convierte en potenciales materiales de reemplazo

de tejidos muertos o no-funcionales, soporte para liberación lenta de

medicamentos o de crecimiento de células, material de sutura y de

recubrimiento de implantes, etc. La limitación de tamaño de los

fermentadores determina que la disponibilidad de este material esté

limitada a una acotada producción de películas delgadas (de algunos

micrones de espesor). Por ello en este trabajo se describe el dispositivo

experimental que permite realizar ensayos de tracción uniaxiales en

miniprobetas normalizadas delgadas. También se presenta la respuesta

en tracción a temperatura ambiente, para muestras de PHB con

diferentes pesos moleculares, para un copolímero de PHB, en muestras

con el agregado de plastificante y la dependencia de la respuesta

mecánica en tracción con estos parámetros. (Povolo et al, 2000)

24


Los polihidroxialcanoatos (PHA) son sintetizados por muchas especies

de distintos géneros bacterianos en condiciones de crecimiento

caracterizadas por exceso en la fuente carbonada y limitación de otros

nutrientes como nitrógeno o fósforo. Estos polímeros se acumulan en

gránulos intracitoplasmáticos y son utilizados como fuente de carbono y

energía en condiciones de escasez nutricional. Resultados obtenidos en

el laboratorio nos permitieron demostrar que la degradación de PHA

cumple un papel muy importante en la supervivencia bacteriana y en los

mecanismos de resistencia al estrés, en condiciones de baja

concentración de nutrientes.

A su vez, estos biopolímeros son termoplásticos y poseen propiedades

similares a las de los plásticos derivados del petróleo. Pueden ser

totalmente degradados por las bacterias que los producen, y por otras

bacterias, hongos y algas. A pesar de las evidentes ventajas de los PHA

frente a los plásticos derivados del petróleo, su uso está muy limitado

debido a su alto costo de producción. Por este motivo, gran parte de las

investigaciones realizadas sobre los PHA en los últimos años se han

concentrado en reducir los costos de producción y aumentar la

productividad utilizando diversas estrategias. Entre ellas se encuentran

el rastreo de nuevas cepas productoras, la optimización de las

estrategias de cultivo y la producción de PHA utilizando cepas de E. Coli

recombinantes. Todas ellas se están llevando a cabo actualmente en

nuestro laboratorio. (Almeida, 2004).

25


VI.- MATERIALES Y METODOS

5.1 MATERIALES Y EQUIPOS

6.1.1 Del trabajo de laboratorio

Máquina de extracción soxle

Placa petri

Cromatógrafo de gases

Reactivo de coloración tinción de azul de nilo

Estufa

Balanza analítica

6.1.2 Del trabajo de proceso

Reactor fed batch

Maquina de extrusión de un huesillo


6.1.3 Del trabajo de gabinete

Computadora

Impresora

Papel

Otros

26


6.2 TRATAMIENTO DE ESTUDIO

Detallados en base a la identificación de las variables en estudio

VARIABLES INDICADORES INSTRUMENTOS TECNICAS

QUÍMICO

Tinción de Gram

Azul de NiloMétodo de

Soxle

Cromatografía

de gases


Estrés

NutricionalReactor fed-batch

Extractor soxle

FÍSICO

Temperatura Sensor de temperatura

Software

Standard to

The production

of plastic for

extrusion

caudal de fuga Los rotametros,

flowmeters

viscosidad

efectiva

fluidímetro matthis

elcometer 2280

velocidad de

giro150rpm

sensor de velocidad y

giro

27

http://www.elcometer.com/international%20index%20pages/spain/product%20pages%20-%20English/product%20pages/main%20pages/2280.htm

http://www.elcometer.com/international%20index%20pages/spain/product%20pages%20-%20English/product%20pages/main%20pages/2280.htm


tiempo computadora

ORGANOLEPTICO textura N.AAnálisis

organoléptico

6.3 METODOS Y PROCEDIMIENTOS

6.3.1 FASE DE LABORATORIO

PRIMERA FACE

Para empezar el proceso de fermentación, se inoculará la bacteria

en un reactor fed-batch que contiene un medio equilibrado de

glucosa. Todos los nutrientes se encuentran en exceso, excepto

el fósforo y nitrógeno. El contenido en fosfatos y nitrógeno se

limita a apoyar sólo una cierta cantidad de crecimiento celular. El

contenido de fosfato y nitrógeno disminuye a medida que crecen

las bacterias que finalmente llegan a un estrés nutricional.

A este punto en la fermentación, muy poco PHB ha acumulado en

las células.

SEGUNDA FACE

En la fase dos del proceso en el que se añade la glucosa, las

células no pueden convertir la glucosa de aminoácidos y

proteínas, debido a la baja disponibilidad de fosfato y nitrógeno.

En consecuencia, el peso seco de la biomasa aumenta

considerablemente a medida que las células convierten la glucosa

en PHA, causando enormes cantidades de PHA a acumularse en

las células. El PHA concentración puede representar hasta el 80%

de la biomasa total del peso seco al final del proceso de

fermentación.

La acumulación de PHA se determinó cualitativamente mediante

tinción con azul de Nilo y cuantitativamente por cromatografía

gaseosa

28


TERCERA FACE

Una vez determinadas las condiciones óptimas para el cultivo de

una cepa de bacteria, se extrajo el polímero de la biomasa

mediante un aparato de extracción contínua de Soxhlet.

CUARTE FACE

Empleando cloroformo como solvente. Se procedió al filtrado,

precipitado y centrifugado hasta obtener gránulos de PHB que

fueron secados en estufa hasta llegar a un peso constante. El

peso molecular promedio es del orden de 1 x 106, se trata de un

polímero semicristalino con una temperatura de fusión de

aproximadamente 180 ºC y una temperatura de transición vítrea

de 4 a 6 ºC.

QUINTA FACE

Los gránulos en solución de cloroformo se dispusieron en

cápsulas de Petri y se dejó evaporar el solvente, obteniéndose

una película de aproximadamente 10 mm de espesor.

6.3.2 FASE DE PROCESO

A. Inicio del proceso

Los termoplásticos obtenidos se agregan a la tolva para comenzar

el proceso de transformación.

B. Huesillo con ángulo de hélice

Se empieza la homogenización del termoplástico. El ángulo de

hélice influye en la homogenización en términos matemáticos.

Donde:

=Ángulo de hélice del canal helicoidal

=Paso del huesillo

=Diámetro del canal

29


C. Medición de la viscosidad efectiva

Los termoplásticos fundidos difieren mucho en su viscosidad

además disminuye al aumentar la temperatura y la velocidad de

corte (velocidad de rotación del huesillo).

Donde:

30


=Viscosidad efectiva

=Viscosidad al a temperatura de extrusión

R=Radio del canal

=Constante reologica del termoplástico

=Velocidad media de extrusión

D. Cálculo del caudal de fuga

Influenciada por la velocidad de giro del huesillo (150RPM) el

caudal de fuga en términos matemáticos.

Donde:

=Viscosidad de la masa fundida

=Coeficiente de excentricidad (generalmente 1.2)

Δp =Diferencia de presión

δf=Diámetro de fuga

θ=Altura de rejilla

=Anchura de la rejilla

E. Control del tiempo para su moldeo

El tiempo preciso para calentar el material puede determinarse

por la siguiente expresión:

31


Donde:

C=Calor especifico del material J/Kgr*c

=Peso especifico del material N/m3

t1=Temperatura inicial en: c

t2=Temperatura de reenblandamiento: c

Ψ=Espesor de la lámina: m

Y=Conductibilidad térmica: W/m c

Θ=lámina: c

Luego se lleva a cualquier clase de molde para su

distribución

VII.-DURACIÓN PROBABLE PARA LA REALIZACIÓN DE ESTE PROYECTO.

El trabajo se empezara a realizar en enero del 2010 y la duración es 6

semanas. La programación del proyecto es la siguiente

ACTIVIDADES SEMANAS

1 2 3 4 5 6

Elaboración de un documento de síntesis de la

información

X

Formación del grupo de trabajo X X

Coordinación con las industrias plásticas X X

Trabajo de laboratorio X

Trabajo de la siembra y modificación de la bacteria De

la bacteria

X X

Trabajo del proceso X

Elaboración del documento final para los

patrocinadores

X X

Corrección y entrega del documento X X

32


VIII.-FINANCIAMIENTO

Este proyecto será financiado por las empresas de fabricación de plásticos que

buscan mejorar sus productos para disminuir la contaminación ambiental.

También podría presentar este proyecto al ministerio del medio ambiente ya

que nuestro objetivo es disminuir la contaminación ambiental que es causada

por los plásticos convencionales.

IX.-BIBLIOGRFÍA CONSULTADA

1. Almeida A.; Ruiz A. J.; López I. N.; Pettinari M. J.(2004) Bioplásticos: una alternativa ecológica. QuímicaViva Número 3, 122 – 133.

2. Acosta, A.H; Velasco, I.R.; Villada, S.H. (2008) Investigación de Almidones Termoplásticos Precursores de Productos Biodegradables, Información Tecnológica, Colombia, Vol. 19 Nº 2.

3. Amigos de la Tierra (2000) Reciclar el Plástico. Volumen 1, 1 – 7.

4. Barone, J.R. (2005) Biological Systems Engineering Department Virginia Polytechnic. Institute and State University. U.S.A. Universidad de Massachusset.

5. BASF launches biodegradable packaging plastic (Ahmed Elhamin 2005).

6. En www.epo.org/topics/innovation leído el 2002.

7. Cock, S.E; Stouvenel, R.D. (2005) Producción Biotecnológica del acido láctico: estado del arte, ciencia y tecnología de alimentos, México Vol. 5

8. Segura, D.E., Noguez, R.A., Guadalupe E.E. (2007) Contaminación Ambiental y Bacterias Productoras de Plásticos Biodegradables; Biotecnología Volumen 14, 362 - 371

33

http://www.epo.org/topics/innovation


9. Almeida, A. (2004) Bioplásticos una alternativa ecológica. Tesis de maestría en química biológica. Buenos aires: universidad de buenos aires

10.Povolo, F., Hermida, E.B., Miyazaky, S.A., Quagliano, J.A. (2000) Tracción en Películas de Polímero Biodegradable Jornadas SAM 2000 - IV Coloquio Latinoamericano de Fractura y Fatiga, Agosto

11.En www.patentados.com.inventor:GILTSOFF, BAYAN, OLEG, THADIUS leído en 2001

12.LUZIER W. D. (1991) Materials Derived from Biomass/Biodegradable materials; colloquium entitled "Industrial Ecology," Mayo

13.Johnson, K.E.; Pometto, A.L., NIKOLOV, Z.L. (1993) “Degradation of Degradable Starch-polyethylene Plastics in a Compost Environment”, Applied and Environmental Microbiology, 59 (4), 1155-1161.

14.López, M.A. (2000). La biotecnología.México: Colección Tercer Milenio, Conaculta.

15.Medina, T.R. (2007) plástico biodegradable. Mexico: universidad autónoma de México.

16.Noguez, E.R. & Guadalupe, E.I. (2006) Contaminación ambiental y bacterias productoras de plásticos biodegradables

17.Prescott, S.C & Dunn, C.G. (1940) Industrial microbiologyc.New Cork: McGraw-Hill.

18.Volke, S.T. (1998) Ciencia y Desarrollo (1998) Los Plásticas en la actualidad y su efecto en su entorno Volumen 24, 54 - 61

19.Sosa, A.M. (2000) Los Plásticos: materiales a la medida volumen 1 , 1 - 4

34


X.-ANEXOS: MATRIZ DE CONSISTENCIA

PROBLEMA OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLE INDICADORES

35


¿Por qué es sostenible el desarrollo de los plásticos biodegradables?

¿Cuáles son los desarrollos en la actualidad, para la producción de plásticos biodegradables?

¿Cómo podemos disminuir la contaminación ambiental?

¿Qué tan competitivo puede ser la producción de plásticos biodegradables?

O. GeneralObtener plásticos biodegradables a partir de Escherichia Coli recombinante

O. Específicos Modificar

genéticamente a la E. Coli.

Producir plásticos biodegradables en condiciones de estrés nutricional en el medio de cultivo.

Utilizar fuentes renovables de carbono.

Elaboración de plásticos biodegradables por medio de la E. Coli recombinante

V. IndependienteE. Coli recombinante para producir plásticos biodegradables.

V. Dependiente Procesamiento de plásticos biodegradables.

I. independientesQuímicos

Tinsión gram con azul de nilo.

cromatografía de gases.

I. DependienteFísico

Temperatura. Caudal de

fuga. Viscosidad

efectiva Velocidad de

giro Tiempo de

recalentamiento

Organolépticos

Textura

36

PLASTICOS BIODEGRADABLES"VISITEN MI BLOG ALLÍ ESTOY SUBIENDO NUEVOS ARCHIVOS

Documents

Transcript of PLASTICOS BIODEGRADABLES"VISITEN MI BLOG ALLÍ ESTOY SUBIENDO NUEVOS ARCHIVOS