POLÍMEROS BIODEGRADABLES. Definiciones

 

Podemos describir a los polímeros degradables como aquellos que sufren un cambio significativo en su estructura química en condiciones ambientales

específicas. Estos cambios se traducen en una pérdida de propiedades físicas y mecánicas que puede ser evaluada mediante métodos estandarizados. En

este apartado, podemos indicar distintos tipos de degradaciones como la biodegradación (por microorganismos), fotodegradación (al ser expuesto a

radiaciones), degradación por reacciones de oxidación o por hidrólisis (rotura de los enlaces internos del polímero), entre otras.

 

Los polímeros biodegradables, como se ha indicado anteriormente, sufren reacciones de degradación por efecto de microorganismos naturales como

bacterias, hongos y algas. Estas reacciones suelen depender de condiciones específicas en términos de pH, humedad, oxígeno y la presencia de metales

para asegurar una correcta degradación. Según el mecanismo de degradación podremos distinguir entre:

- Materiales biodegradables: La “American Society of Testing and Materials” (ASTM) define un material biodegradable como “aquél capaz de

descomponerse en dióxido de carbono, metano, componentes inorgánicos o biomasa, mediante la acción enzimática de microorganismos que pueda ser

medidas por tests estandarizados en un período de tiempo determinado”. Las velocidades de biodegradabilidad dependen enormemente del espesor y

geometría del envase.

- Materiales compostables: Los plásticos biodegradables compostables son aquellos que pueden ser biodegradados y desintegrados en un sistema de compost durante un proceso de compostaje (normalmente alrededor de 12

semanas y a una temperatura de 50ºC). Este compost debe cumplir determinados criterios de calidad tales como el contenido en metales pesados,

ecotoxicidad y la no-generación de residuos visibles.

 

Por otra parte, dentro del grupo de polímeros biodegradables, podemos distinguir a los biopolímeros, estos son producidos por sistemas biológicos

(como microorganismos, plantas y animales) o sintetizados químicamente de materiales biológicos (azúcares, almidón o aceites), siendo por tanto,

generados mediante recursos naturales renovables, y suelen ser biodegradables y no tóxicos.

Tipos de polímeros biodegradables

Dentro del campo de los polímeros biodegradables, podemos realizar una distinción según la fuente de producción de los mismos:

Polímeros extraídos directamente de la biomasa. Ejemplos son polisacáridos como el almidón y celulosa o proteínas como la caseína y el

gluten.

Polímeros obtenidos por síntesis química clásica empleando monómeros derivados de fuentes renovables. Un ejemplo es el ácido poliláctico, cuyo

monómero es el ácido láctico, obtenido por fermentación de azúcares.

Polímeros producidos por microorganismos o bacterias modificadas genéticamente, en principio este grupo está basado en los

polihidroxialcanoatos, pero otros polímeros como la celulosa podrían ser obtenidos.

 

 

 

 

- Polímeros extraídos de biomasa.

 

Este es el grupo más disponible, extraídos de animales y plantas. Entre ellos son mayoritarios los polisacáridos como la celulosa, almidón, y quitina

(presente en caparazones de crustáceos), y proteínas como la caseína, colágeno y soja. Todos estos son hidrofílicos (tendentes a absorber humedad)

por naturaleza, pudiendo presentar problemas a la hora de envasar productos con un elevado contenido de humedad. Dentro de este grupo se encuentran:

 

Almidón.

El almidón es el polisacárido que actúa como reserva en cereales, legumbres y tubérculos, siendo una fuente renovable y de elevada disponibilidad para una

amplia variedad de usos industriales, presentando además un rango económico de precios comparable a los materiales provenientes del petróleo. Para formar películas de almidón con adecuadas propiedades mecánicas es

necesaria la incoporporación de aditivos como plastificantes o su modificación química o genética de la estructura. También es posible la obtención de

materiales con mezclas de almidón y otros polímeros.

 

Celulosa

La celulosa es el polímero más abundante. Es un material de partida barato, pero su empleo es difícil debido a su naturaleza hidrofílica, insolubilidad y

estructura. Existe una elevada gama de productos derivados de la celulosa que son producidos comercialmente, tales como el celofán o el acetato de celulosa,

sin embargo aún hoy dia es necesaria la investigación para desarrollar productos con mayor aplicación en el campo de envase.

 

Quitina/ Quitosán

La quitina es un polímero presente en el caparazón de crustáceos y otros invertebrados, siendo el quitosán un derivado de la misma, y el de mayor

aplicación inmediata. El quitosán presenta facilidad a la hora de ser utilizado en forma de película, siendo escogido en una amplia variedad de aplicaciones

tales como espesante, clarificante o agente antimicrobiano entre otras. Como otros polisacáridos, presenta problemas con la humedad.

 

Proteínas

Dentro de este apartado, se pueden distinguir subgrupos como las proteínas procedentes de vegetales (gluten o soja), y las proteínas de fuentes animales

(caseína o colágeno). El principal inconveniente de este tipo de materiales, como se ha indicado para los materiales anteriores, es su tendencia a la

absorción de agua y, por tanto, su baja barrera frente a la humedad.

 

- Polímeros obtenidos por síntesis química clásica

 

Los materiales más desarrollados dentro de este apartado son los poliésteres, siendo el de mayor implantación el ácido poliláctico (PLA). Este polímero se

produce a partir de la fermentación de carbohidratos, procedente de la agricultura, tales como el maíz, trigo o desechos. Como principales

inconvenientes está su elevada permeabilidad al oxígeno.

Otros polímeros incluidos en esta clasificación se obtienen por síntesis química a partir de derivados petroquímicos o fuentes naturales, pero su ámbito de

aplicación es mucho menor que el PLA.

 

 

- Polímeros producidos por microorganismos

 

Polhidroxialcanoatos:

 

Son poliésteres lineales producidos en la naturaleza por fermentación bacteriana a partir de fuentes naturales como azúcares o lípidos, actuando

como fuentes de energía en estos microorganismos. Estos polímeros presentan un amplio abanico de propiedades según su composición que varía entre productos con un comportamiento parecido al polipropileno hasta gomas. Es uno de los materiales con mayor potencial de aplicación si se disminuye su

precio.

 

Celulosa bacteriana

 

Representa un elevado potencial, existen cepas bacterianas capaces de producir una forma casi pura de celulosa, con una estructura química y física

idéntica a la de la celulosa presente en las plantas. La celulosa presente en las plantas tiene como inconveniente la necesidad de un tratamiento químico para eliminar compuestos químicos como las pectinas, ligninas y hemicelulosas que

conllevan una disminución de las propiedades de la celulosa separada. Su coste es aún elevado, lo que restringe su campo de aplicación a productos de

alto valor añadido, como fibras no digeribles y aplicaciones biomédicas.

 

Polisacáridos

 

Existen distintos tipos de compuestos sintetizados por microorganismos que se utilizan en las industrias químicas, farmacéuticas y de alimentación, los

derivados de bacterias son xantano, dextrano y gelano, y los obtenidos de hongos son el pululano y glucano. Suelen ser producidos y excretados al

exterior del microorganismo.

 

Aplicación en envase y embalaje

 

Desafortunadamente, como se ha comentando anteriormente, las propiedades de los polímeros biodegradables actualmente presentan limitaciones cuando se comparan con los materiales provenientes del petróleo. Por tanto, se requiere

la aparición de nuevos materiales que sean capaces de competir con los polímeros derivados del petróleo y que puedan ser transformados en procesos industriales convencionales, tales como la extrusión. Esta innovación se puede

abordar mediante distintas vías:

1. Desarrollo de nuevos polímeros a partir de recursos renovables (polimerización de monómeros renovables, obtención a partir de

microorganismos, modificación genética de plantas...).

2. Desarrollo de nuevas mezclas y sistemas de procesado para la mejora de propiedades de los materiales (nanotecnología, nuevos aditivos:

plastificantes, secuestradores de radicales, nucleantes...).

 

En el desarrollo de estos nuevos materiales de envase se ha comprobado que sus carencias mecánicas, permeabilidad a gases o térmicas se suplen de

forma efectiva utilizando materiales de refuerzo. Estos refuerzos pueden ser cargas minerales, fibras naturales, o un segundo componente polimérico,

dependiendo de la propiedad que se desee mejorar.

 

El campo de la nanotecnología es uno de los más activos en los últimos años, este concepto engloba aquellos campos de la ciencia y la técnica en los que se

estudian, se obtienen y/o manipulan de manera controlada materiales, sustancias y dispositivos a escala nanométrica, es decir, con tamaños mil

veces inferiores a un cabello humano.

 

Los plásticos reforzados mediante la dispersión de estos refuerzos de escala nanométrica son conocidos como nanocomposites, formados normalmente por láminas de una arcilla cuya superficie ha sido modificada. Las arcillas usadas están compuestas por láminas de silicatos intercalados por cationes metálicos que pueden ser sustituidos por moléculas orgánicas para compatibilizarlas con

los polímeros.

 

Otra aproximación para obtener nanocomposites es la utilización de fibras de celulosa como agente de refuerzo en matrices poliméricas. Este tipo de

refuerzos presenta como ventaja la obtención a partir de una fuente renovable, de elevada disponibilidad y bajo coste y la posibilidad de ofrecer materiales compuestos gracias a su alta resistencia y elevado potencial como refuerzo

estructural. Para ello un paso necesario es fragmentar las fibras de celulosa a escala nanométrica y dispersarlas en el polímero, modificándose

superficialmente en caso necesario para facilitar la interacción entre el refuerzo y el polímero.

 

Por último, las mezclas entre distintos polímeros permiten obtener nuevos materiales con propiedades mejoradas al compararse con los de partida. En el

Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística, ITENE, estamos inmersos en el desarrollo de nuevos materiales degradables para ser usados

como materiales de envasado. Entre nuestras investigaciones, con este objetivo, destacan las líneas dedicadas a la mezcla de materiales plásticos con arcillas minerales o con fibras de celulosa como refuerzo y la de recubrimientos de papel y cartoncillo con films poliméricos, desarrolladas dentro del proyecto IMIDIC/2008/114 financiado en su totalidad por el IMPIVA y los Fondos Feder

de la Unión Europea -dentro de las ayudas a institutos tecnológicos IMPIVA 08.

 

Estos estudios nos han permitido el desarrollo de nuevos materiales para la fabricación de envases y, por tanto, la posibilidad de almacenar, transportar y conservar productos durante un período de tiempo prolongado en materiales

que, a su vez, se pueden biodegradar y/o compostar estos embalajes al cumplir su período de vida útil.

 

Los nuevos materiales diseñados, utilizando arcillas minerales como refuerzo, consiguen mejorar la rigidez, la estabilidad térmica, las propiedades barrera, así como las propiedades conductoras y la resistencia al fuego del producto

final sin detrimento en la transparencia o la densidad del material. Por su parte, los distintos tipos de papel y cartoncillo revestidos alcanzan, frente a los

materiales con recubrimientos no degradables, similares valores de barrera a la migración de agua, así como de aceites y grasas, desde el interior del envase a

las manos del consumidor, así como de sus propiedades mecánicas.

La crisis energética plantea la necesidad de reemplazar al petróleo con tecnologías y materiales más amigables. En la 109º Reunión General de la Sociedad Americana  de Microbiología, un grupo de científicos presentó su trabajo sobre la obtención de plásticos a partir de microorganismos.

"Los residuos orgánicos industriales, agrícolas y municipales constituyen una fuente importante para hacer bioplásticos, aunque siempre son descartados o usados para hacer biogás. Desde el punto de vista de la sustentabilidad es deseable transformar estos deshechos en productos químicos", señaló Mark van Loosdrecht de la Universidad de Tecnología de Delft, Holanda, y quien ha estado trabajando en el uso de bacterias para transformar deshechos en los plásticos llamados polihidroxialkanoatos (PHAs).

Los PHAs son poliésteres lineales producidos por fermentación

bacteriana de azúcares o lípidos (grasas). Son producidos por las bacterias como una forma de almacenar carbono y energía. Es posible combinar más de 150 monómeros de esta familia de plásticos para generar materiales con propiedades bien diferentes. Sin embargo, el alto costo de la producción de PHA comparado con el de los plásticos convencionales ha limitado su uso.

El grupo de van Loosdrecht está tratando de usar cultivos abiertos de microorganismos para convertir los deshechos orgánicos en PHAs. Este nuevo proceso puede producir mucho más PHA, y más rápido, que los procesos que se usan actualmente.

Por su parte Kevin O'Connor, de la Universidad de Dublin, Irlanda, también desarrolló un método de producción de PHAs a partir de desechos, pero en este caso, de plásticos tradicionales. Usando el método llamado pirólisis, los plásticos descartados se calientan en ausencia de aire, haciendo que se rompan las uniones químicas. Lo que queda es un aceite que se usa para alimentar a las bacterias del suelo para producir PHA. El proceso fue desarrollado inicialmente a partir de poliestireno, pero O'Connor dice que también funciona con otros plásticos, como el polietileno tereftalato (PET), usado para las botellas de agua.Mientras científicos del IBT “engordan” bacterias para producir plásticos biodegradables, expertos del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Mérida cuantifican el impacto positivo de reciclar sólidos.

A partir de una bacteria común que puede alimentarse con desechos animales o vegetales, científicos del Instituto de Biotecnología de la UNAM obtienen y buscan potenciar la generación de plásticos biodegradables, menos agresivos con el ambiente que los convencionales derivados de petróleo.

El grupo de expertos del departamento de Microbiología Molecular, encabezado por Elda Guadalupe Espín Ocampo, estudia no sólo las condiciones en las cuales la bacteria Azotobacter vinelandii puede mejorar la producción que naturalmente hace de un polímero llamado Polihidroxibutirato (PHB), sino también ensaya modificaciones genéticas al microbio para aumentar la cantidad de plástico que fabrica.

“Estudiamos cómo la bacteria puede sintetizar ese compuesto, que es un poliéster, en qué condiciones y cuáles son los mejores sustratos (medios de cultivo) para que lo haga”, comenta en entrevista la especialista.

Agrega que han convertido al Azotobacter vinelandii —de carácter no patógeno y presente en el suelo o agua— en una “sobreproductora” del polímero, además de manipularla para que haga otros polímeros diferentes, que proveen la materia prima usada en la industria para fabricar plásticos

biodegradables transparentes, opacos, rígidos, flexibles, etcétera.

“Si (la bacteria) normalmente produce 50% de su peso en polímero, logramos que sea hasta de 90%. Y a diferencia de los plásticos derivados del petróleo, los obtenidos a través de este proceso son biodegradables, ya que otros microorganismos pueden comérselos”, explica la especialista.

“El proceso consiste básicamente en cultivar al microorganismo en un medio líquido en el que, como otras bacterias, produce PHB a partir de los azúcares (como sacarosa) con los que se alimenta”, explica por su parte Daniel Segura, miembro del equipo que efectúa estos experimentos a nivel laboratorio.

“Así como en el ser humano una dieta desbalanceada propicia acumulación de grasa en los tejidos, hacemos que la bacteria aumente la cantidad de PHB que almacena como reserva”, argumenta el biotecnólogo, quien destaca otras ventajas del procedimiento que posteriormente podría ser llevado a una planta piloto, con apoyo de bioingenieros:

“Hay otras industrias extranjeras donde se hacen estos derivados plásticos con un proceso similar. La ventaja es que podemos producir polímeros usando desechos vegetales o de la industria porcícola, que representan un problema ecológico. Además, hay mayor facilidad en la extracción del PHB a partir de esta bacteria.”

Para dar una mejor idea del beneficio ecológico que tendrá el trabajo cuando llegue a ser aplicado a nivel comercial —como ya sucede en Europa y EU, pero a partir de otras bacterias—, Espín dice que un juguete de plástico convencional permanece en el ambiente 500 años; en cambio, una botella hecha con el polímero fabricado por la bacteria estará completamente degradada en 3 ó 6 meses. Ésa es la gran diferencia”, subraya.

No obstante, el principal reto que aún enfrenta la generación de plásticos biodegradables por esta vía es el costo, ya que aún resulta más barato obtener polímeros del petróleo. Ante ello, Espín advierte del problema ecológico que éstos representan.

“Nos estamos ahogando en plástico”, dice, pues cada año se añaden millones de toneladas de este material en el mundo.

“Ya todo el mundo sabe que nos vamos a acabar el petróleo en 30 ó 50 años; ante esto, una alternativa son los plásticos biodegradables.”

Un caso de reciclaje autofinanciable

Otra investigación reciente, dada a conocer en 2006 por en el Cinvestav Mérida, determinó con precisión las ventajas económicas y ambientales generadas a raíz de la aplicación de un programa de reciclaje en sus propias instalaciones.

El grupo de científicos a cargo del estudio, encabezado por Luis Maldonado, del Departamento de Física Aplicada, no sólo redujo en 67% la cantidad de desechos sólidos que ese centro académico envía al relleno sanitaro de La Ciudad Blanca, sino que también logró por ese concepto un ahorro de 62 mil pesos durante 2003, año en que se ejecutaron las medidas correspondientes.

Dicho trabajo, titulado Reducción y reciclaje de residuos sólidos urbanos en centros de educación superior: estudio de caso, fue publicado en 2006 en la revista Ingeniería y en él se expone la rentabilidad del proceso (al que catalogaron como “autofinanciable”) y se plantea la necesidad de acompañar las acciones emprendidas con campañas generales de educación ambiental.

Maldonado subraya que “la clasificación y minimización de los residuos sólidos urbanos se hace cada vez más necesaria en México, ya que el incremento poblacional y la urbanización acelerada del país han ocasionado un flujo de basura incontrolado en los municipios y provocan costos sociales o económicos crecientes asociados con su recolección, manejo y disposición final”.

Asimismo, recomienda extender el alcance de programas como éste (que en el Cinvestav Mérida permitió separar los desechos orgánicos, que representaron 48% del total, de los de tipo inorgánico como cartón, papel, vidrio y botellas PET) más allá de la industria o las instituciones: “Cada vez más se requiere que la reducción, el reuso y el reciclaje sean actividades estratégicas para la eliminación de la basura doméstica”.

Sin embargo, lamenta que a pesar de que estas medidas constituyen “una política necesaria para el manejo sustentable de los desechos municipales y se ha establecido en países industrializados del mundo como una estrategia prioritaria, en las naciones en vías de desarrollo y en particular en México, en general, no se impone en la práctica aun cuando está presente en regulaciones ambientales y recomendaciones gubernamentales.

La biotecnología y los plásticos biodegradablesCasi todo lo que compramos, la mayor parte de la comida que comemos y muchas de las bebidas que bebemos vienen envasados en plástico. Estos envases protegen al producto, son baratos, atractivos y parecen durar indefinidamente. Esta durabilidad es uno de los problemas que presentan los plásticos para el medio ambiente. El otro problema es que se fabrican a partir de derivados 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 las plantas y las bacterias. La razón por la cual los plásticos tradicionales no son biodegradables es porque son polímeros demasiado largos y compactos como para ser atacados y degradados por los organismos descomponedores. Pero los plásticos basados en polímeros de plantas tienen una estructura que puede ser destruida por los microorganismos.Plásticos a partir de almidónEl 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 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). El PLA se encuentra en el mercado desde 1990 y ha demostrado ser muy bueno en medicina, para implantes, suturas y cápsulas de remedios, debido a su capacidad de disolverse al cabo de un tiempo. También se lo usa para hacer macetas que pueden “plantarse” directamente en la tierra.Plásticos a partir de bacteriasOtra manera de hacer polímeros biodegradables es empleando bacterias que fabrican gránulos de los plásticos llamados polihidroxialcanoato (PHA) y polihidroxibutiratos (PHB). Las bacterias pueden crecer en cultivo y el plástico ser extraído fácilmente. El PHA y el PHB pueden ser moldeados, fundidos y conformados como los plásticos derivados del petróleo, y tienen la misma flexibilidad.¿Cuánto cuestan los plásticos biodegradables?Desafortunadamente, tanto el PLA como los PHA y PHB son bastante más caros que los plásticos convencionales y por eso no se ha generalizado su uso. Pero los bajos precios de los plásticos tradicionales no reflejan su verdadero costo si se considera el impacto que tienen sobre el medio ambiente. Se están investigando actualmente métodos alternativos más baratos de producción de plásticos biodegradables, basados en mezclas de almidón y polímeros más caros.Glosario:• Biopolímero: son polímeros obtenidos a partir de fuentes renovables, son biodegradables y el proceso de producción no genera sustancias tóxicas.• Biodegradable: que puede ser transformado en sustancias más simples por la actividad de los organismos descomponedores del suelo y así ser eliminado del medio ambiente.• Biotecnología: empleo de organismos vivos para la obtención de un producto o servicio útil para el hombre.• Organismo descomponedor: es un organismo, generalmente una bacteria o un hongo, que transforma la material orgánica en compuestos químicos más simples, devolviendo así los nutrientes al medio ambiente.

• Polímero: molécula larga constituida por muchas unidades pequeñas que se repiten. Por ejemplo, son polímeros el ADN, las proteínas y los plásticos.

Plásticos a partir de bacterias

En respuesta a situaciones de estrés nutricional, muchas bacterias almacenan compuestos que utilizan como fuente de carbón y energía, y que se denominan Polihidroxialcanoatos (PHA). Estos son polímeros que pueden ser procesados en plásticos biodegradables. Una ventaja de esos polímeros es su rápida degradación en el ambiente al compararla con los plásticos sintéticos. Eso se debe a que muchos hongos y bacterias presentes en el ambiente (suelo, agua, aire) pueden utilizar esos polímeros como alimento. Además, estos bioplásticos presentan propiedades físicoquímicas similares a las de los polímeros utilizados comúnmente, ya que pueden ser moldeados, inyectados y laminados.

Las bacterias pueden producir diferentes tipos de PHA, dependiendo del tipo y cantidad del sustrato (alimento) que se les proporcione. Ello es una gran ventaja, ya que permite a los científicos manipular la producción de PHA, dependiendo del uso que se le vaya a dar al plástico. Por ejemplo, se pueden producir plásticos rígidos o maleables, plásticos resistentes a temperaturas altas, ácidos o bases, plásticos cristalinos, impermeables al oxígeno, y hasta fibras plásticas para suturar heridas o tejidos internos.

Una forma de obtener estos bioplásticos es a partir de células de Azotobacter, una bacteria muy común en los campos argentinos. Para su fabricación se utiliza como sustrato melaza de caña de azúcar, un residuo agroindustrial que resulta barato en relación con otras fuentes carbonadas. Las bacterias se alimentan de esta sustancia orgánica y crecen en fermentadores. Cuando disminuye la cantidad de nitrógeno en los tanques de fermentación (situación de estrés), comienzan a acumular plástico como reserva dentro de su célula, de un modo análogo a como los mamíferos almacenan grasas o los vegetales, como la papa, guarda almidón. A los pocos días de fermentación, producen el equivalente al 80% de su peso seco en plástico (o polímero). Luego, se centrifugan y se rompen para extraer el poliester

Plásticos a partir de plantas modificadas genéticamente (Biofactorías)

En ocasiones los costos de producción de bioplásticos en bacterias son altos debido a que los ingredientes que requieren las bacterias para nutrirse y producir los polímeros son caros. Los costos se elevan aún más al incluir el gasto de las instalaciones y el equipo necesarios para mantener los cultivos bacterianos.

Impulsados por la necesidad de conseguir nuevas fuentes renovables de materia prima para la producción de plástico, los científicos pusieron en marcha distintos proyectos de investigación en plantas.

Fue así que se identificaron los genes de las bacterias que llevan la información para fabricar PHA y se los transfirió a distintas plantas mediante técnicas de ingeniería genética. Estas plantas producirían bioplásticos en grandes volúmenes, a partir de su propia fuente de nutrientes (como almidón y ácidos grasos), lo que reduciría significativamente los costos.

Los primeros intentos para producir PHA en plantas se realizaron en Arabidopsis thaliana, planta modelo utilizada en estudios de genética vegetal. Se tomaron los genes de la bacteria Alcaligenes eutrophus que producen polihidroxibutirato (PHB), un polímero del tipo PHA y se insertaron en la A. Thaliana. La planta logró producir bioplástico, pero en muy bajas concentraciones. Posteriormente, los investigadores lograron aumentar 100 veces la concentración de PHB induciendo su producción en los plástidos. En este caso, se observó que la producción de bioplástico no afectó a las plantas en su crecimiento, ni en otras características o funciones (contenido de clorofila, presencia de flores, etcétera).

Se realizaron otros ensayos en soja, canola, maíz, algodón, alfalfa y tabaco. Los resultados demuestran la posibilidad de producir PHA en plantas en volúmenes atractivos para la industria, sin requerir instalaciones especiales, y sin generar efectos nocivos en los vegetales. Se espera que en el futuro, una misma planta de colza pueda producir plástico, alimento y aceite.

Desafortunadamente, la producción de bioplásticos, como el PHA y el PLA aún es más cara que la obtención de los plásticos convencionales y por eso no se ha generalizado su uso. Pero los bajos precios de los plásticos tradicionales no reflejan su verdadero costo si se considera el impacto que tienen sobre el medio ambiente.