El Dr. José Rubén Morones Ramírez, profesor de la Facultad de Ciencias Químicas, recibió el Premio de Investigación UANL 2025, el cuarto de su trayectoria, gracias a un innovador proyecto que convierte cáscaras de plátano, papa y naranja en bioplásticos de alta barrera y bioactividad.
El galardón le fue otorgado gracias al estudio “Desarrollo de partículas delgadas de bioplástico de alta barrera y bioactividad a partir de exopolisacáridos microbianos obtenidos de la revalorización de cáscaras de desecho agroindustrial”, desarrollado en conjunto con la estudiante de doctorado Diana Lucinda Castillo Patiño.
El proyecto, que ganó en el área de Ciencias de la Tierra y Agropecuarias, forma parte de la tesis doctoral de Castillo dentro del Doctorado en Ciencias con orientación en Microbiología Aplicada, y tiene como base más de una década de investigación sobre la revalorización de residuos.
Un camino de más de diez años
La línea de investigación comenzó hace alrededor de ocho años con la tesis de maestría de Dagoberto Torres, quien recolectaba cáscaras de plátano para cultivarlas con Rhodotorula mucilaginosa, una levadura nativa de Nuevo León que el Dr. Morones Ramírez había aislado al inicio de su trayectoria en la UANL.
Ese hallazgo fue la base de su primer Premio de Investigación, pues este microorganismo produce exopolisacáridos, bioplásticos capaces de absorber metales y colorantes de aguas residuales.
“Con Diana Castillo empezamos a explorar cómo aprovechar la cáscara de naranja para producir este bioplástico. Más tarde, Diana amplió la investigación hacia otros residuos agroindustriales como cáscara de papa y de naranja, lo que permitió optimizar las mezclas y obtener mejores rendimientos”, explicó Morones.
De residuos a biopelículas delgadas
El trabajo de Castillo permitió no solo perfeccionar el cultivo de la levadura, sino también la generación de películas delgadas de bioplástico. Estas membranas se obtienen a través de un proceso de purificación y un dispositivo conocido como spin coater, que distribuye el material en capas finas.
Los resultados han mostrado múltiples aplicaciones: purificación y desalinización de agua, recubrimientos antimicrobianos para la industria médica y empaques de alimentos con mayor vida de anaquel. Además, las pruebas de toxicidad demostraron que los exopolisacáridos son biocompatibles y seguros para su uso en contacto con alimentos y en el sector salud.
Escalamiento y patente en proceso
Las pruebas se realizaron en el Centro de Investigación de Biotecnología y Nanotecnología (CIByN) de la UANL, del cual es director, y en colaboración con el Tecnológico de Monterrey. El equipo logró escalar la producción en un reactor de 5 litros y actualmente tramitan la patente del proceso a través del CIETT-UANL.
“Este proyecto es un claro ejemplo de cómo la revalorización de residuos agroindustriales puede convertirse en soluciones reales para problemas ambientales y de salud”, afirmó el Dr. Morones.
La Rhodotorula mucilaginosa no solo produce bioplásticos. También es fuente de betacarotenos, utilizados en la industria alimentaria, y de ácidos grasos que pueden emplearse en la producción de biocombustibles como el biodiésel. Con estas características, la levadura representa la base de una futura biorrefinería de residuos agroindustriales.
De acuerdo con Morones, cada tipo de cáscara aporta beneficios distintos: el plátano es rico en almidón y potasio, la papa contiene compuestos esenciales para el crecimiento microbiano y la naranja aporta nutrientes propios de la industria citrícola de Nuevo León. Al combinarse, se crean condiciones óptimas de cultivo para obtener una biomasa de alto valor agregado.
Continuidad asegurada
La investigación tendrá continuidad gracias a que a Castillo Patiño le fue aprobado un proyecto de posdoctorado, que le permitirá permanecer tres años más en la Facultad de Ciencias Químicas y llevar el proceso a una escala industrial.
“El premio reconoce la culminación de una primera etapa con resultados tangibles: biopelículas antimicrobianas y de alta barrera. Pero lo que sigue es aún más importante: escalar, patentar y llevarlo a la industria”, concluyó el investigador.
El Dr. José Rubén Morones, con el cuarto Premio de Investigación UANL en su trayectoria, reafirma su liderazgo en la biotecnología aplicada y su compromiso con la economía circular y la sostenibilidad, demostrando que de los residuos también se pueden construir soluciones de alto impacto científico y social.
