Dr. Ignacio Poblete: Biopolímeros hechos en Chile
Los biopolímeros son macromoléculas producidas por diferentes sistemas biológicos, que presentan propiedades físicas y mecánicas similares a los polímeros convencionales sintetizados a partir de derivados del petróleo. Actualmente los biopolímeros son utilizados para la producción industrial de films y envases de plásticos.
En los últimos años la ciencia ha visto en esta técnica la forma de crear biomateriales capaces de contener sustancias específicas y de degradarse al estar en contacto con un organismo vivo o a la exposición al ambiente. Características por las que se han utilizado en diversas aplicaciones médicas, agropecuarias y mineras.
No obstante, dados los avances logrados por la bionanoctenología y la expansión de sus aplicaciones, se hace necesario crear biopolímeros específicos capaces de adecuarse a las características de las sustancias encapsuladas y a los objetivos que persiguen.
Es en este campo en el que se desarrolla la investigación del Dr. Ignacio Poblete, académico del Centro de Bioinformática y Biología Integrativa de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Andrés Bello, quien busca crear nuevos biopolímeros de bajo costo de producción y biodegradables.
“Trabajamos en base a una bacteria ambiental llamada Pseudomonas putida, la cual es capaz de generar biopolímeros con características específicas, manejando factores como el tipo de carbono que se le suministre, y la modificación de propiedades genéticas y ambientales”, indicó el Dr. Ignacio Poblete.
Añade que para esto, aplican técnicas de modelamiento matemático a escala genómica, el cual guía la ingeniería genética de nuestro microorganismo productor. “Este sistema nos permite adecuar la red metabólica de la bacteria y generar los precursores químicos específicos para sintetizar un biopolímero con características especiales, es como un traje a la medida”, explica el académico
UNAB.
De la misma forma, el investigador del Centro de Bioinformática y Biología Integrativa agrega que este proceso posee elementos muy llamativos. “Por ejemplo, se ocupan desechos orgánicos como materia prima y el biopolímero resultante no necesita recibir transformaciones químicas posteriores, y sólo debe ser purificado luego de extraerse”.
“Nuestro objetivo es crear biopolímeros a la medida. Es decir, si un tratamiento requiere que la liberación de un fármaco se realice en seis horas, podemos fabricar un polímero que se ajuste a esa condición. Esto nos permitirá optimizar el uso de este sistema en las distintas áreas en las que se ocupa”, finaliza el Dr. Ignacio Poblete.
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Chilean biopolymers
Biopolymers, macromolecules produced by various biological systems, present physical and mechanical properties similar to conventional petroleum-synthesized polymers. Currently, biopolymers are utilized for the production of industrial film and plastic packaging.
In recent years, science has used biopolymers to create biomaterials able to hold specific substances and degrade when exposed to living organisms or certain environments. These characteristics have led to a number of biopolymer applications in the medical, agricultural, and mining fields, among others.
Given biotechnological advances and expanded applications, there is a necessity to create biopolymers able to adapt to the specific characteristics of and objectives for the enclosed substance.
Dr. Ignacio Poblete, researcher for the Center for Bioinformatics and Integrative Biology of the Biology Faculty at the Universidad Andrés Bello, is dedicated to this field of research and is investigating ways to create new low-cost biopolymers and biodegradable products.
“We work with the environmental bacterium Pseudomonas putida, which can be used to create biopolymers with specific characteristics. We can manage factors such as the type of supplied carbon and the modification of genetic and environmental properties”, Dr. Poblete explains.
To accomplish this goal, mathematical modeling techniques are applied on a genomic scale to guide the genetic engineering of biopolymer-producing microorganisms. “This system allows us to tailor the metabolic network of the bacteria to create the chemical conditions needed for synthesizing a biopolymer with specific characteristics”.
Dr. Poblete adds that this process has striking elements. “For example, although organic waste is used as the raw material, the resulting biopolymers require no additional chemical processing. They only need to be purified after extraction”.
“Our objective is to create custom-built biopolymers so that, if a treatment requires the release of a drug in six hours, we can create a polymer that adjusts to this requirement. Customization will allow us to optimize this system for use in many different fields.”
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