La investigación liderada por científicas de la Universidad Tecnológica de Bolívar analizó cómo se degradan nuevos materiales biodegradables elaborados a partir de almidón de batata y ñame. Se evaluó qué tan rápido se descomponen estas mezclas en ambientes naturales como el compost y el agua de mar, y qué factores influyen en ese proceso.

Palabras clave:: Biodegradabilidad; Bioplásticos; Almidón; Compost; Agua de mar.

Por: Equipo periodístico ATTUÁ / Abril, 2026

Google Gemini. (2026). Películas de bioplástico translúcidas mostradas junto a tubérculos de batata y ñame enteros y cortados en un entorno de laboratorio [imagen generada por AI].

Cada día usamos plástico en casi todo: envases de alimentos, bolsas, empaques o utensilios. Su éxito se debe a varias razones. Son materiales resistentes, livianos y relativamente baratos de producir.

Pero el problema aparece cuando termina su vida útil. Muchos de estos plásticos pueden tardar décadas en degradarse y, en muchos casos, terminan acumulándose en vertederos o en ecosistemas naturales como ríos y océanos. A nivel mundial, solo una pequeña parte del plástico producido se recicla, lo que ha convertido estos residuos en uno de los desafíos ambientales más importantes de nuestro tiempo.

Frente a este panorama, diferentes áreas de la ciencia están explorando alternativas más sostenibles. Entre ellas se encuentran los llamados bioplásticos, materiales diseñados para degradarse más fácilmente en el ambiente.

Uno de esos estudios fue realizado por Elizabeth Moreno Bohórquez, Mary Judith Arias Tapia, Keydis Martínez Villadiego, Jesús Rhenals Julio y Andrés Felipe Jaramillo, investigadores de la Universidad Tecnológica de Bolívar y otras instituciones. Su trabajo fue publicado en la revista científica internacional Polymers.

La investigación analizó cómo se degradan mezclas de materiales elaboradas con almidón termoplástico obtenido de batata (Ipomoea batatas) y de ñame diamante (Dioscorea rotundata ), combinadas con ácido poliláctico (PLA) y distintas proporciones de ácido cítrico como agente de compatibilización.

Cómo se estudia la degradación de un material

Para entender qué tan biodegradables pueden ser estos materiales, el equipo realizó experimentos durante 50 días en dos ambientes distintos:

Compost, que simula condiciones de descomposición en suelo con actividad microbiana.
Agua de mar, donde las condiciones ambientales son diferentes y los microorganismos suelen ser menos abundantes.

Durante ese tiempo, los investigadores observaron cuánto peso perdían las muestras y midieron la cantidad de dióxido de carbono liberado durante la degradación, un indicador utilizado para analizar procesos de biodegradación.

Los resultados mostraron que todos los materiales comenzaron a degradarse durante el experimento, aunque el proceso no ocurre al mismo ritmo en todos los casos.

Compost: el ambiente donde la degradación fue más rápida

Uno de los hallazgos más claros del estudio es que la degradación fue mayor en el compost que en el agua de mar.

Esto se relaciona con la actividad de los microorganismos presentes en cada entorno. En el compost existe una comunidad microbiana muy activa que participa en la descomposición de materiales orgánicos, mientras que en ambientes marinos esa actividad suele ser más limitada.

En algunos casos, las mezclas estudiadas perdieron más del 70 % de su peso inicial después de 50 días, lo que indica un proceso avanzado de degradación.

El papel del almidón y del ácido cítrico

El estudio también encontró que la degradación depende de varios factores relacionados con la composición del material.

Uno de ellos es la fuente del almidón. Las mezclas elaboradas con almidón de batata mostraron una degradación mayor que aquellas fabricadas con almidón de ñame. Esto puede estar relacionado con diferencias en el tamaño de los gránulos de almidón y en su estructura molecular, que influyen en la manera en que los microorganismos pueden degradarlos.

Otro factor importante fue la cantidad de ácido cítrico presente en la mezcla. Los materiales que contenían un 5 % de ácido cítrico mostraron una degradación más rápida que aquellos con proporciones menores. Según el estudio, este compuesto puede facilitar procesos de hidrólisis y mejorar la interacción entre los componentes del material, lo que favorece su descomposición.

Qué parte del material se degrada primero

Las observaciones microscópicas realizadas durante el estudio mostraron que la degradación no ocurre de manera uniforme.

El almidón termoplástico tiende a degradarse primero, mientras que el ácido poliláctico (PLA) permanece durante más tiempo en la estructura del material. Esto ocurre porque el almidón tiene una estructura más hidrofílica y amorfa, lo que lo hace más susceptible a la acción del agua y de los microorganismos.

Con el paso del tiempo, esta degradación inicial genera pequeñas grietas, poros y fragmentaciones en la superficie del material, lo que facilita que el proceso continúe.

Un paso más hacia materiales más sostenibles

Los resultados del estudio muestran que combinar almidón vegetal, PLA y ácido cítrico puede acelerar la degradación de ciertos materiales en comparación con plásticos convencionales.

Sin embargo, el proceso no es inmediato. Incluso en las condiciones del experimento, las muestras no se degradaron completamente en los 50 días analizados, lo que indica que el proceso puede continuar durante más tiempo.

Aun así, investigaciones como esta ayudan a comprender mejor cómo diseñar materiales que puedan cumplir su función en la vida cotidiana y, al mismo tiempo, reducir su impacto ambiental cuando terminan su vida útil.

Para finalizar, te invitamos a leer las palabras clave que se derivan de la revisión de literatura de este estudio para tener una mejor comprensión de su terminología técnica.

Biodegradabilidad: se refiere a la capacidad de un material para descomponerse mediante la acción de microorganismos, transformándose progresivamente en sustancias más simples como dióxido de carbono, agua y biomasa. En estudios sobre materiales poliméricos, la biodegradabilidad suele evaluarse midiendo procesos como la pérdida de masa o la liberación de CO₂ durante la descomposición (Shah et al., 2008).

Bioplásticos: son materiales poliméricos que pueden obtenerse a partir de recursos renovables o que presentan capacidad de degradarse bajo determinadas condiciones ambientales. Su desarrollo busca reducir el impacto ambiental asociado al uso masivo de plásticos derivados del petróleo y disminuir la acumulación de residuos plásticos (Rujnić-Sokele & Pilipović, 2017). En el estudio revisado, se investigan mezclas biodegradables elaboradas a partir de ácido poliláctico y almidón de tubérculos.

Ácido poliláctico (PLA): es un polímero biodegradable obtenido a partir de ácido láctico producido mediante la fermentación de azúcares derivados de biomasa vegetal. Debido a sus propiedades mecánicas y térmicas, el PLA se ha estudiado como una alternativa a algunos plásticos convencionales derivados del petróleo, aunque su degradación puede ser lenta en condiciones naturales (Auras et al., 2010). En la investigación analizada, el PLA se combinó con almidón termoplástico para evaluar cómo estas mezclas influyen en los procesos de degradación.

Almidón termoplástico (TPS): es un material obtenido cuando el almidón natural se procesa con plastificantes como agua o glicerol bajo condiciones de temperatura y esfuerzo mecánico, lo que modifica su estructura molecular y permite que el material se comporte como un polímero termoplástico. Debido a su origen natural y su alta biodegradabilidad, el TPS se ha estudiado como componente en mezclas de materiales biodegradables (Avérous & Halley, 2009). En el estudio revisado, el TPS se obtuvo a partir de almidón de batata y de ñame.

Compostaje: es un proceso biológico aeróbico mediante el cual microorganismos descomponen materia orgánica en presencia de oxígeno, transformándola en un material estabilizado conocido como compost. Este ambiente se utiliza con frecuencia en estudios científicos para evaluar la degradación de materiales biodegradables, debido a su alta actividad microbiana (Epstein, 2011). En el estudio analizado, el compost fue uno de los medios utilizados para evaluar la degradación de las mezclas TPS/PLA.