El PLA se desintegra en suelo, agua dulce y ambientes marinos en un período de varios meses a años a temperatura ambiente.
BIOPOLÍMEROS Biodegradación lenta, pero inocuaEl PLA se biodegrada en entornos húmedos sin efectos nocivos para el medioambienteJorge Rodríguez 9 de julio de 2024 |
¿Con qué rapidez y en qué medida se degrada el PLA en el medio ambiente? ¿Son persistentes los microplásticos en los que se fragmenta durante su descomposición en entornos naturales? Un nuevo informe elaborado por la asociación holandesa Holland Bioplastics concluye que, gracias al proceso de hidrólisis mediante el que se biodegrada el PLA, sus microplásticos terminan desapareciendo del medio ambiente.
La hidrólisis es una reacción química en la que el agua descompone otra molécula. Es un proceso esencial en la química orgánica, la biología y la industria química. Cuando el PLA a la intemperie en entornos naturales, suele entrar en un proceso de hidrólisis debido a la humedad y otros factores ambientales.
El ácido láctico y los oligómeros de PLA de cadena corta producidos por hidrólisis química no se acumulan en el medio ambiente
“Incluso sin la despolimerización directa del PLA mediante hidrólisis enzimática microbiana, se puede asumir que el ácido láctico y los oligómeros de PLA de cadena corta producidos por hidrólisis química no se acumulan en el medio ambiente”, asegura el estudio, realizado a partir de la recopilación bibliográfica de multitud de análisis e investigaciones que han profundizado en la biodegradación del PLA. Estos productos de hidrólisis de bajo peso molecular son bioasimilados, es decir, utilizados por una variedad de microbios como bloques de construcción para biomasa y como fuente de energía, y eventualmente son completamente mineralizados.
El PLA sigue considerándose no biodegradable en el medio ambiente y se percibe más como un riesgo, impidiendo que se despliegue su potencial como material alternativo beneficioso para ciertas aplicaciones.
El documento explica por qué existen algunas corrientes de opinión que afirman que el PLA no es un bioplástico biodegradable en el medio ambiente. Se han publicado varios experimentos de campo a corto plazo y pruebas de laboratorio durante varios meses con artículos de PLA colocados en suelo, agua y sedimento, afirmando que el PLA no es biodegradable en el medio ambiente abierto.
Los residuos de PLA son bioasimilados en entornos naturales, es decir, utilizados por microbios para generar biomasa y como fuente de energía
“La mayoría de estos estudios”, dice el nuevo informe de Holland Bioplastics, “parecen ignorar o no estar al tanto del hecho de que la degradación molecular del PLA por hidrólisis es un proceso de erosión masiva, que durante un tiempo inicial más largo no es medible como pérdida de masa, sino sólo como una disminución del peso molecular hasta que los fragmentos moleculares son lo suficientemente pequeños para volverse solubles y difundirse fuera de la matriz del polímero”. Es decir, la biodegradación del PLA comienza antes de que comience a perder masa y fragmentarse. A día de hoy, son muy pocos los estudios que tienen en cuenta las tasas de degradación lenta, por lo que no existen esquemas ni modelos sistemáticos. “Faltan métodos para estudios de degradación a largo plazo y métodos analíticos directos para pruebas de campo”, dicen el informe. “El PLA se desintegra en suelo, agua dulce y ambientes marinos en un período de varios meses a años a temperatura ambiente”, concluye el documento.
Son varios los estudios que han demostrado que el PLA, por sí mismo, no tiene efectos adversos en algas, plantas y animales.
Todos los bioplásticos, incluso los que se biodegradan rápidamente, no se disuelven, sino que se van desintegrando físicamente en fragmentos y, por consiguiente, como una etapa de transición, están presentes en forma de micro y nanoplásticos antes de ser completamente asimilados y mineralizados. El tamaño de los fragmentos disminuye, pasando por el rango micrométrico y nanométrico hasta que las cadenas del polímero son tan cortas que el material se vuelve soluble en agua y ya no son partículas. La dinámica de la formación de micro y nanoplásticos de PLA y sus tiempos de vida hasta la mineralización completa en diferentes entornos no se conocen sistemáticamente, pero “pueden variar desde varios meses hasta varias décadas o más”, señala el informe.
En contraste, los polímeros no biodegradables y no hidrolizables, como las poliolefinas, forman micro y nanoplásticos sólo bajo la influencia de la luz UV, la abrasión y otras acciones mecánicas. En estos materiales, la degradación se detiene cuando las partículas se cubren de suciedad, crecen con algas o quedan atrapadas en el suelo o sedimento. Los micro y nanoplásticos de poliolefinas y otros polímeros plásticos convencionales probablemente persistan y se acumulen permanentemente en el medio ambiente.
Son muy pocos los estudios que han analizado las tasas de degradación lenta, por lo que no existen esquemas ni modelos sistemáticos para el PLA
La principal diferencia en comparación con los polímeros no biodegradables es que el PLA eventualmente será completamente hidrolizado y biodegradado, y no quedarán ni se acumularán partículas persistentes. Tan pronto como un objeto de PLA esté completamente mineralizado, el impacto ambiental termina y puede comenzar la recuperación de los organismos y el ecosistema. Sin embargo, aún no hay ningún estudio que examine el impacto y la recuperación en este sentido.
Gracias al proceso de hidrólisis mediante el que se biodegrada el PLA, sus microplásticos terminan desapareciendo del medio ambiente.
Además, el informe recuerda que o existe hasta la fecha ninguna investigación que haya demostrado que el PLA, por sí solo, produce ecotoxocidad en la naturaleza. “Los estudios sobre los efectos químicos del PLA rara vez se refieren al polímero puro (es decir, grado de materia prima comercial), sino a grados procesados y formulados o productos finales hechos de o con PLA, como cubiertos, botellas de champú, tazas o pajitas. En estos artículos de plástico, el PLA puede mezclarse con otros polímeros y aditivos, y puede estar contaminado por productos químicos que han migrado del material presente en el producto envasado (por ejemplo, champú vendido en una botella de plástico), lo que probablemente distorsione los resultados de los estudios sobre los efectos ecotoxicológicos del PLA puro”.
Son varios los estudios que han demostrado que el PLA, por sí mismo, no tiene efectos adversos en algas, plantas y animales. En la mayoría de los estudios donde se demostró un efecto en estos organismos, “sólo puede describirse para la totalidad del material probado y no puede atribuirse al polímero puro u otros componentes individuales”, precisa el informe.
Por todo ello, esta nueva investigación reclama que se necesitan datos precisos sobre el comportamiento ambiental del PLA, especialmente su tasa de hidrólisis bajo temperaturas ambientales comunes, para guiar la discusión y el desarrollo de estándares en esta dirección. “Con el esquema de pruebas y evaluación actualmente existente, el PLA sigue considerándose no biodegradable en el medio ambiente y se percibe más como un riesgo, impidiendo que se despliegue todo su potencial como material alternativo beneficioso en ciertas aplicaciones.