Gorgonio Lopez Tolentino

Vista previa del material en texto

CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA APLICADA 
- - - 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLASTICOS DEGRADABLES 
PARA SU APLICACIÓN EN LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O 
ECOLOGICA 
CASO DE ESTUDIO 
PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL GRADO DE: 
ESPECIALIZACIÓN EN QUÍMICA APLICADA 
OPCIÓN: AGROPLASTICULTURA 
PRESENTA: 
Ing. Gorgonio López Tolentino 
CEWTRC) DE INFORMACióli. 
1 2 NOV 201 
R ECIBmQ' 
SALTILLO, COAHUILA 
	
SEPTIEMBRE DE 2012 
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA APLICADA 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLASTICOS DEGRADABLES 
PARA SU APLICACIÓN EN LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O 
ECOLOGICA 
CASO DE ESTUDIO 
PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL GRADO DE: 
ESPECIALIZACIÓN EN QUÍMICA APLICADA 
OPCIÓN: AGROPLASTICULTURA 
PRESENTA: 
¡ng. Gorgonio López Tolentino 
Ó t 
UWUO 
12 NOV L3IZ 
R ECIBQ 
SALTILLO, COAHUILA 	 SEPTIEMBRE DE 2012 
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN QUÍMICA APLICADA 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLASTICOS DEGRADABLES 
PARA SU APLICACIÓN EN LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O 
ECOLOGICA 
CASO DE ESTUDIO 
PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL GRADO DE: 
ESPECIALIZACIÓN EN QUÍMICA APLICADA 
OPCIÓN: AGROPLASTICULTURA 
PRESENTA: 
Ing. Gorgonio López Tolentino 
/,a - 
M.C. Adrián Méndez Prieto 
EVALUADORES: 
M.C. Juanita 
CINTRO O 	
ÇORMACIÓ 
12 NOV 2OL 
ZECIB4flO 
SALTILLO, COAHUILA 	 SEPTIEMBRE DE 2012 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
INDICE GENERAL 
Pagina 
INDICEGENERAL ....................................................................... 
INDICEDE CUADROS ........................................................... 
INDICEDE FIGURAS ............................................................ iv 
DEDICATORIA.... ............................................................................ vi 
AGRADECIMIENTOS...................................................................... Vii 
INTRODUCCION........................................................................................ 01 
Objetivos...................................................................................... 03 
REVISION BIBLIOGRAFICA ................................................ . ......... 04 
Plástico......................................................................................... 04 
Clasificación de los Plásticos............................................................... 04 
Segúnsu Origen .............................. . ................................................ ... 04 
Según su Comportamiento Frente al Calor....................................... 05 
Aplicación de los Plásticos en la Agricultura............................................. 06 
Plásticos Convencionales .................... . .............................................. 17 
Situación Actual del Plástico en la Agricultura Mundial.............................. 18 
Situación del Plástico en la Agricultura Mexicana............................... 19 
Agricultura Sustentable ó Ecológica ............. ... ............................... 20 
La Agricultura Sustentable en México ............................... . ......... 25 
Degradación del Plástico................................................................... 26 
Clasificación del Plástico de Acuerdo a la Facilidad de la Degradación............. 28 
Formas de Degradación de Plásticos...................................................... 30 
Degradación Termo Oxidativa ..................... . .................. . ............. 30 
Degradación Hidrolítica ........................... . ................................. 32 
Fotodegradación ............................ . .......... . .... . ......................... 33 
Termodegradación.................................................................... 36 
Oxodegradación...................................................................... 37 
Biodegradación....................................................................... 39 
Factores que Afectan en la Biodegradación ............................... ..... 41 
Polímeros Biodegradables.................................................................. 46 
Polímeros Naturales Biodegradables ........................................... .... 47 
Polímeros Naturales Biológica o Químicamente Modificados ....... . ......... 54 
Acetato de Celulosa (CA)....................................................... 56 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Esteres de Lignocelulosa......................................................... 57 
Polihidroxialcanoatos (PHA)..................................................... 58 
Poli vinil Alcohol (PVA) ..................................................... . ... 60 
Polímeros Sintéticos Biodegradables ..................................... . ......... 62 
Polihidroxibutirato-polihidroxihexanoato (PHBH)........................... 63 
Acido Poli láctico (PLA) ........................... . ............................. 63 
Policaprolactona (PCL).......................................................... 65 
Ácido Poliglicólico (PGA)...................................................... 65 
Acetatode Polivinilo ............................................................. . 66 
Polietileno........................................................................... 66 
Polietileno Modificado con Aditivos ......................... . ...................... 67 
Ventajas de los Polímeros Degradables.......................................... 68 
V. ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO SOBRE EL TEMA............ 71 
VI. AREAS DE OPORTUNIDAD....................................................................... 83 
VII. CONCLUSIONES................................................................................ 86 
VIII. LITERATURA REVISADA .................................... . ............................. . ..... 87 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 ji 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
INDICE DE CUADROS 
Pagina 
Cuadro 1. Polímeros 	sintéticos más utilizados en 	la agricultura y sus 
aplicaciones.............. . ........................ . ............................ 17 
Cuadro 2. Estimaciones de consumo de plástico para producción agrícola, 
entoneladas ...................... . ........................ . ............. .. 18 
Cuadro 3. Afiliados a la IFOAM según región continental (2002)............ 23 
Cuadro 4. Mercado de productos ecológicos, adquisiciones realizadas 1997 
y2000..................................................................... 24 
Cuadro 5 Destino de la producción agroecológica en el año (2000).......... 25 
Cuadro 6. Diferentes plásticos degradables y sus aplicaciones................. 29 
Cuadro 7. Diferentes formas de degradación, el agente causante, el efecto y 
los productos de la degradación........................................ 30 
Cuadro 8. Diferentes microorganismos involucrados en la biodegradación 
de polímeros naturales, sintéticos y degradación del almidón en 
mezclas poliméricas sintéticas.......................................... 45 
Cuadro 9. Plásticos de acolchado evaluados....................................... 74 
Cuadro 10. Temperatura (°C) media del suelo a una profundidad de 5 cm 80 
Cuadro 11. Rendimiento promedio de maíz y algodón............................ 81 
Cuadro 12. Las tasas de degradación de las películas de PE enterradas en el 
suelo............................... . ............... . ................. . ...... 81 
Cuadro 13. Estimaciones de consumo de plástico para producción agrícola 
en diferentes áreas, en toneladas....................................... 84 
Especialización en Química Aplicadacon opción en "AGROPLASTICULTURA" 	
¡jj 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
INDICE DE FIGURAS 
Pagina 
Figura 1. Instalación mecánica de acolchado plástico sobre el surco para 
cultivo de papayo .................................................. . ...... 06 
Figura 2. Cubierta flotante de 	polipropileno 	utilizada para protección 
inicial 	del 	cultivo.......................................................... 07 
Figura 3. Aplicación de microtúneles de polietileno para protección del 
cultivo...................................................................... 07 
Figura 4. Aplicación de plástico 	de polietileno en 	invernaderos para 
protección de cultivos..................................................... 08 
Figura S. Aplicación del plástico en el sistema de riego por goteo en la 
agricultura............................................. .. .................. 09 
Figura 6. Aplicación del plástico en la hidroponía como depósito de 
agua............................................. . ......... . ................ 09 
Figura 7. Geomembranas aplicados a pozos captadores de agua para riego 
oganado.................................................................. 10 
Figura 8. Aplicación de las mallas para reducción de radiación en los 
cultivos........................................ . ............................ 10 
Figura 9. Ensilado de forraje para alimentación del ganado en tiempos de 
sequía....................... . ...................................... . ........ 11 
Figura 10. Almacenamiento de forraje fermentado para alimentar ganado en 
épocas de sequía.......................................................... 11 
Figura 11. Bolsas de malla de diferentes colores para empaque de productos 
agrícolas............ . ......... . ............................................ 12 
Figura 12. Bolsa plástica de polietileno para envasado de verduras............ 13 
Figura 13. Empaque de plástico rígido de polietileno para empaque de 
ensaladas............ . ................ . .................. .. ................ . 13 
Figura 14. Empaques de plástico rígido para frutos pequeños y suaves 14 
Figura 15. Bolsa orgánica para el empaque prematuro de banano.............. 14 
Figura 16. Plástico orgánico a base de almidón para el empaque de banano 
deexportación............................................................ 15 
Figura 17. Residuos plásticos y vegetales generados de invernadero y 
acumulados en terrenos baldíos........................................ 16 
Figura 18. Acumulación de residuos plásticos agrícolas en los campos 
agrícolas.................................... . ......... .... ............. ... 16 
Figura 19. Incineración de residuos plásticos generados por la agricultura 16 
Figura 20. Agricultura ecológica con rotación de cultivos....................... 22 
Figura 21. Porcentaje de afiliados por región a la IFOAM 
(2012)...................................................................................24 
Figura 22. 	Espectro de radiación electromagnético ............ . .................. 	34 
Figura 23. 	Escisión o ruptura al azar a lo largo de la cadena polimérica del 
poliestireno......................... .....................................37 
Figura 24 	Mecanismo de la biodegradación por mi 	
.. 
croorganismos bajo 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICIJLTURA" 	 iv 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
condiciones aeróbicas (Mueller, 2003)................................43 
Figura 25. 	Polímeros biodegradables de uso más generalizado................47 
Figura 26. A la izquierda la representación de una proteína, que incluye un 
grupo amida (derecha superior) para formar la poliamida..........48 
Figura 27. 	Niveles de organización de las proteínas (Ruiz, 2009)..............49 
Figura 28. 	PE-15 (Parte expuesta)................................................... 75 
Figura 29. PE-15 (Parte cubierta)................................................... 75 
Figura 30. MAT-15 (Parte expuesta) .................... . ........................ ... 75 
Figura3l. MAT- 15 (Parte cubierta) ................................................ 75 
Figura 32. SOLP G-80 (Parte expuesta) ......................................... ... 76 
Figura 33. SOLP G-80 (Parte cubierta)............................................. 76 
Figura 34. BARB LN-1 (Parte expuesta).......................................... 76 
Figura 35. BARB LN-1 	(Parte cubierta) ....................... . .................... 76 
Figura 36. Porcentaje 	de 	biodegradación 	de 	almidón 	plastificado 	con 
glicerina.................................................................... 77 
Figura 37. Empaque de plástico natural a base de almidón para el empaque 
debanano.................................................................. 78 
Figura 38. Empaque de polietileno convencional para el 	empaque de 
banano................................................................ . .... 78 
Figura 39. Resultados por el uso de empaque con polietileno convencional 78 
Figura 40. Aplicación de acolchado y microtúnel en cultivo protegido de 
fresa............................................... . ........................ 80 
Figura 41 Instalación interior de la recicladora de plástico TYRMA......... 82 
Figura 42. Instalación interior de equipo y maquinaria de la recicladora de 
plástico TYRMA .............................. . .......................... 82 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 y 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
DEDICATORIA 
Dedico este trabajo a Dios, por permitirme realizarlo y por poner en mi camino a personas que 
contribuyeron de manera directa en la perfección del documento, aprovechando también para 
pedirle que siga cuidando mi camino y me guíe por el sendero más correcto. GRACIAS 
DIOS 
A mi madre Adela Tolentino San Agustín, que en estos momentos no puede estar conmigo 
por la distancia que nos separa, pero le dedico este trabajo con todo cariño. A mi papá 
Guillermo López González, que ya no está conmigo, pero que desde donde esta, él me esta 
mirando. 
A mi familia, a mi esposa Mayra Guadalupe Vázquez Gutiérrez, a mis hijos Goretti 
Guadalupe y Diego Misael, les dedico este trabajo con todo mi amor y por todo el apoyo que 
me brindaron. 
A mis Hermanos Martha, Domingo y a todos los que ya no puedo ver 
A mis suegros Ruperto Vázquez y Carmela Gutiérrez, por el apoyo de su parte, que de 
alguna manera contribuyeron. 
A mis amigos Aidé, Marcos, Habacuc, gracias. 
A mis compañeros de la especialidad, Zoila, Nadia, Enrique, Eddy y Román. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 vi 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
AGRADECIMIENTO 
A CIQA (Centro de Investigación en Química Aplicada), por la estancia que me brindó, 
por los conocimientos que obtuve en esta institución y por todo el apoyo que obtuve para 
realizar este trabajo. 
Al personal de posgrado, Dr. Luis Ernesto Elizalde, M.C. Gladys de los Santos, Nancy 
Espinosa e Imelda, Gracias. 
Al Dr. Ricardo Hugo Lira Saldivar, por su apoyo y colaboración para dirigir éste trabajo. 
A mis evaluadores M.C. Juanita Flores Velásquez y M.C. Adrián Méndez, que se 
empeñaron en perfeccionar este trabajo y por todo el apoyo que me brindaron 
A mis profesores de la especialidad, Dr. Antonio Cárdenas, Dr. Luis Ibarra, Dr. Luis 
Villarreal, Dr. Santiago Sánchez, M.C. Rosario Quezada, M.C. Juanita Flores, M.C. 
Eduardo Treviflo e Ing. Felipe Hernández. 
i. 
II 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 vii 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLESPARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
INTRODUCCION 
El uso de plásticos sintéticos se ha extendido ampliamente en el mercado, debido a sus 
propiedades consistentes en peso ligero, hidrofobicidad, estabilidad química, resistencia 
especial a los químicos corrosivos y al deterioro biológico. Esto lo caracteriza de ser 
difícilmente degradables y permanecer durante siglos en la naturaleza. De todos los sectores 
de aplicación de los materiales plásticos, el 60% representa los que desechan en corto tiempo 
debido a esto en los últimos diez años se ha puesto gran interés en el desarrollo de nuevos 
plásticos degradables que posean propiedades comparables con estos polímetros a un costo 
equivalente (Odusanya et al., 2000) para evitar la acumulación de materiales sólidos en el 
medio ambiente. 
Desde el punto de vista económico y social, uno de los problemas más fuertes e 
importantes a que se enfrenta México es llevar a cabo las actividades agrícolas, provocado en 
gran parte por las condiciones climáticas tan variables que imperan en el país. La variación en 
la distribución de las lluvias y las temperaturas producen una gran diversidad de climas. En las 
regiones áridas la precipitación es escasa o nula por lo que es necesario cambiar los patrones 
de cultivos utilizando cultivares resistentes a la sequía y mejorando las prácticas de riego 
como: Precisión en la aplicación y cantidad para otorgar a la planta la cantidad de agua que 
necesita y en el momento adecuado para hacer el uso eficiente de este recurso, (Morán et al., 
2005). 
El plástico es una herramienta agrícola en permanente evolución constituyendo uno de 
los elementos que contribuye a impulsar el rendimiento de la agricultura moderna. 
El uso de plásticos en agricultura responde a la necesidad de lograr incrementos en 
calidad y cantidad en la producción agrícola. Su uso favorece una disminución del consumo de 
agua y consigue un microclima en la zona de crecimiento de las plantas, con lo que se 
incrementa la productividad. Además, posee una ventaja clave respecto a otros materiales por 
su peso, esta baja densidad favorece su manejo, colocación y transporte. Las principales 
aplicaciones del sector son los invernaderos, túneles, acolchados, mallas de sombreo, tuberías 
de riego por goteo, bolsas para cultivos hidropónicos y plásticos foto selectivos para control de 
plagas y enfermedades. El material que goza de mayor demanda es el polietileno de baja 
densidad (PEBD) (Robles et al., 2005). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Sin embargo, uno de los principales problemas que afectan al medio ambiente ha sido 
el incremento en el uso de los materiales plásticos y sus desechos. Si se considera que a nivel 
mundial se cultivan en aproximadamente 780,000 hectáreas (ha) de invernaderos y túneles, de 
los cuales 138,000corresponden a Asia, 95,000 a la Cuenca Mediterránea y 15,600 en el 
Continente Americano (Ambiente Plástico, s/f) y que se calcula que para túneles altos se 
utiliza un promedio de 2,250 kgha-1 de plástico y para invernaderos de 3 a 4,000 kg•ha-1, 
con una vida útil de 2.5 a 3 años, se tendría un desecho anual de plástico de 902 y 1,500 
kg'ha-1 para túneles altos e invernaderos, eso sin contar con los desechos de acolchado 
plástico, malla sombra, bolsa para cultivo sin suelo, rafia para tutoreo y cintilla de riego, entre 
otros. Esto nos da una idea del nivel de desechos plásticos agrícolas y que actualmente a la 
mayoría de ellos no se les da ningún tratamiento, reciclado o uso para generación de energía 
ya que para deshacerse de ellos los queman o los confinan en el suelo, representando un 
problema ambiental ya que una vez cumplida su misión hay que retirar miles de kilómetros 
cuadrados de plástico sucio, además de contaminado con residuos de los agroquímicos 
utilizados en el control fitosanitario de los cultivos, lo que representa un problema para su 
reciclado (Reyes, 2008). 
Otra solución a la problemática generada por el uso indiscriminado de plásticos 
sintéticos y su persistencia en el ambiente ha estimulado la investigación para el desarrollo de 
nuevos materiales y métodos de producción que permitan generar plásticos que presenten las 
mismas propiedades pero que tengan un periodo de degradación más corto. Se han 
desarrollado cuatro tipos de plásticos degradables: los fotodegradables, los biodegradables, los 
biodegradables sintéticos y los completamente biodegradables naturales (Segura et al., 2007). 
Sin embargo, no en todas las técnicas de agrícolas que utilizan plásticos (películas para 
acolchado, micro y macrotúneles, cubiertas flotantes e invernaderos) es deseable que sean 
degradables para evitar la acumulación de residuos plásticos, es por eso que los objetivos de 
este trabajo son: 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 2 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
OBJETIVOS 
Generar información para los productores sobre las ventajas y desventajas de utilizar 
plásticos degradables, para que sean aplicados a los sistemas de producción obteniendo 
los mismos efectos que los plásticos convencionales como: Incremento en el 
rendimiento, precocidad, resistencia mecánica y más características que proporcionan 
los plásticos sintéticos. 
Recopilar información sobre la situación actual del uso indiscriminado de plásticos, de 
los problemas que se están causando a la biodiversidad y analizar de que manera 
podemos contribuir a la disminución de estos daños mediante la utilización de 
materiales que puedan ser regresados al suelo, que puedan ser utilizados por los 
microorganismos y estos a la vez contribuyan a mejoramiento de los suelos. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 3 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
REVISION BIBIOGRAFICA 
Plásticos 
La palabra plástico se refiere a ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante 
fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en largas 
cadenas moleculares de compuestos orgánicos. En general, son derivados del petróleo, aunque 
algunos se pueden obtener a partir de otras sustancias naturales (Segura et al., 2007). 
Inicialmente el término plástico hacía referencia a la propiedad de la arcilla de poder 
ser moldeada, aunque en realidad, se hace referencia a que un polímero también es un plástico: 
ciertos materiales sintéticos que pueden moldearse fácilmente y en cuya composición entran 
principalmente derivados de la celulosa, proteínas y resinas (Flores 2009). Por su parte, 
Montelongo y Valdez (2010) mencionan que el término plástico en su significación más 
general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que careceñ de un 
punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de 
elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y 
aplicaciones. 
Los plásticos están constituidos por macromoléculas llamadas polímeros, cuya base 
son unidades más pequeñas llamadas monómeros unidas entre sí (Chandra y Rustgi, 1998). 
Clasificación de los Plásticos 
La mayoría de los plásticos proceden de productos obtenidos del petróleo y en menor 
medida de derivados del carbón y la celulosa de las plantas, de manera que se pueden 
clasificar de diferentes maneras: Según el origen del monómero, por su comportamiento frente 
al calor, la reacción de síntesis, según su estructura molecular y en elastómeros o cauchos 
Según su Origen 
Con base a lo reportado por Escudero (2011) los polímeros se clasifican de acuerdo a 
su origen en naturales, semisinteticosy sintéticos. 
/ Polímeros Naturales: Son polímeros cuyos monómeros son derivados de productos de 
origen natural como la celulosa, el caucho, las caseínas, etc. Algunos ejemplos son 
celuloide, celofán, madera, goma. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 4 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
( Polímeros Semisintéticos: Se obtienen por la transformación química de los polímeros 
naturales, sin destruir su naturaleza macromolecular como la seda artificial obtenida a 
partir de la celulosa. 
'7 Polímeros Sintéticos: Son aquellos que tienen origen en productos elaborados por el 
hombre, derivado principalmente del petróleo, se obtienen por vía sintética, por al 
menos dos métodos, el de adición y el de condensación a partir de sustancias de bajo 
peso (Flores, 2009). 
Según su Comportamiento Frente al Calor 
Una de esas características de los polímeros, es de que si se eleva la temperatura del 
material a un rango de entre 150 y 225°C, en promedio, se convierte en un material que puede 
ser conformado o moldeable ya que se encuentra en un estado de plasticidad, sin embargo, hay 
algunos materiales que una vez que han pasado por este proceso de calentamiento ya no es 
posible volverlos a calentar. De esta característica tan importante de los polímeros podemos 
obtener una nueva forma de clasificarlos: 
De acuerdo a un reporte reciente de Escudero (2011) los polímeros se clasifican en 
base a sus propiedades químicas. 
'7 Termoestables: Son materiales que una vez que han sufrido el proceso de 
calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten en materiales rígidos 
que no vuelven a fundirse. Generalmente para su obtención se parte de un aldehído. 
(resinas fenólicas, úricas, melamínicas, de poliésteres, epóxido y poliuretano). 
'7 Elastómeros: Son polímeros que pueden deformarse por un agente y al momento de 
ausentarse ese agente deformador, el polímero puede volver a su estado normal. Se 
caracterizan por su gran elasticidad, adherencia y baja dureza, estructuralmente son 
intermedios entre los termoestables y los termoplásticos. Los elastómeros pueden ser 
naturales (celuloide, celofán, galatita o cuero artificial, goma dura y esponjosa) o 
sintéticos (caucho, neopreno, silicona). 
'7 Termoplásticos: Estos polímeros tienen la facilidad para ser fundidos y por lo tanto 
pueden ser moldeados con nuevas formas que se conservan al enfriarse debido a que 
las moléculas están unidas por débiles fuerzas que se rompen con el calor 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 5 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
(polivinílicos, poliestireno, poliolefinas, polimetacrilatos, poliamidas, policarbonatos, 
fluorocarbonos) (Galdón, 2010). 
Aplicación de los Plásticos en la Agricultura 
De acuerdo a las aplicaciones de los plásticos y los beneficios de las diferentes 
técnicas, se presentan una pequeña puntualización de cada una de ellas. 
Acolchado de suelo: Esta técnica consiste en colocar una película plástica sobre el 
surco o cama de cultivo y se utiliza para ahorrar agua, obtener cosechas más precoces y 
mayores, de mejor aspecto comercial y estado sanitario ya que conserva la humedad, mantiene 
buena estructura, mejora la utilización de los abonos, brinda protección en la germinación y 
emergencia de las plantas, disminuye el número de frutos dañados y elimina malas hierbas 
cuando se utilizan plásticos opacos. Entre los polímeros aplicados a la agricultura se destaca al 
polietileno de baja densidad por las características de flexibilidad y precio económico (Figura 
1). 
Figura 1. Instalación mecánica de acolchado plástico sobre el surco para cultivo de papayo 
(eldialogo.ning.com/photo/acolchado-para-papaya-en-oaxaca-2). 
Cubiertas flotantes: Son láminas de materiales plásticos (polietileno de baja densidad, 
polipropileno y poliésteres) que se colocan sobre el cultivo después de la siembra o la 
plantación y se van elevando con su crecimiento. Las cubiertas flotantes o mantas térmicas 
crean un microclima favorable para las plantas en una época y zona determinada del 
crecimiento y con ello, se favorece una calidad más homogénea, mayores calibres y cierta 
precocidad (1 a 2 semanas de protección). También disminuye la necesidad de tratamientos 
fitosanitarios. En general es una técnica de bajo costo y fácil de utilizar (Figura 2). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 6 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 2. Cubierta flotante de polipropileno utilizada para protección inicial del cultivo 
(Fuente: Dr. R. Hugo Lira). 
Microtúneles: Son láminas de plástico flexible que se adaptan perfectamente a 
estructuras semicirculares y sencillas que producen el efecto invernadero deseado en los 
cultivos de porte bajo (Figura 3). Los pequeños túneles tienen como objetivo principal 
aumentar la precocidad en la plantación, protege contra frío, viento o heladas, mayor 
eficiencia abonos y riego, además protege de plagas y enfermedades. El polímero más 
utilizado es el polietileno de baja densidad, por la flexibilidad y bajo costo. 
Figura 3. Aplicación de microtúneles de polietileno para protección del cultivo 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 7 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 7. Geomambranas aplicados a pozos captadores de agua para riego o ganado 
(perutapiz.com/geomenbrana.php). 
Mallas plásticas: La aplicación de las mallas en la agricultura tiene dos vertientes bien 
definidas que son las aplicaciones para producción, y las de postproducción o envasado. Los 
materiales con los que se fabrican mallas y tutores son fundamentalmente, polietileno de alta 
densidad y polipropileno; estas pueden ser tejidas o extruidas (Figura 8). En España o Italia, 
por ejemplo, se emplea más la malla tejida que la extruida; sin embargo en Estados Unidos la 
tendencia es a la inversa. 
Figura 8. Aplicación de mallas para reducción de radiación en cultivos. 
(sanquets.com/aplicaciones.php). 
Además de las aplicaciones mencionadas el uso de los plásticos también se ha 
introducido en las explotaciones agropecuarias, sistemas de ensilado de forrajes (Figuras 9 y 
10) para alimentar al ganado en épocas de sequia y cubierta de las naves y cercado de corrales 
para el ganado. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 10 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
(Fuente: Dr. R. Hugo Lira). 
Invernaderos: Son construcciones que sirven para optimizar el control de las 
condiciones climáticas del cultivo mediante el uso cubiertas plásticas (Figura 4) que filtran la 
radiación solar y la distribuyen en toda el área de cultivo y lo aíslan del exterior. La película 
plástica permite el paso de la radiación emitida por el sol, que es responsable del 
calentamiento del invernadero e impide la salida de la radiación emitida por el suelo con la 
agregación de aditivos para darle termicidad. También permite producir en épocas y en zonas 
en la que es casi imposible producir a campo abierto. 
Figura 4. Aplicación de plástico de polietileno en invernaderos (Fuente: Dr. R. Hugo Lira). 
Riego: La modernización de los sistemas de riego implica el empleo masivo de 
materiales plásticos (Figura 5). Los materiales plásticos en general, y más concretamente las 
tuberías de polietileno, se utilizan tanto en las canalizaciones primarias para el transporte 
como en las redes secundarias de distribución y en los ramales del riego localizado para 
conducir el agua al cultivo.El segundo material plástico utilizado en sistema de riego es el 
PVC, por su alta resistencia a la ruptura, la desventaja es su alto costo, por esta razón, muchos 
agricultores se inclinan por el uso del polietileno. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 8 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 9. Ensilado de forraje para alimentación del ganado en tiempos de sequía 
(312898.blogspot.mx/). 
Figura 10. Almacenamiento de forraje fermentado para alimentar ganado en épocas de sequía. 
(plasticosdeempaque.com/polietileno-agricola.php). 
Empaque: La importancia de los plásticos utilizados para empaque radica en que 
debe garantizar la conservación de su contenido y minimizar los riesgos de pérdidas a lo largo 
de toda la cadena, desde la fabricación del producto hasta el consumo. Puede actuar como 
barrera ante el oxígeno, la luz, la humedad ambiente, etc. Es por eso que más del 60% de los 
plásticos utilizados en el empaque se desechan en corto tiempo, pasando a ocupar un gran 
volumen en los rellenos sanitarios, Ramos (2011) menciona que solo en la Ciudad de México 
en los últimos 10 años, se ha duplicado la generación de basura de plástico al pasar de 750 
toneladas en promedio diario a 1,500, lo que representa aproximadamente el 14% del total de 
los residuos generados al día en el DF, unas 12,500 toneladas. 
Además de los plásticos para empaque de productos lácteos, cárnicos, agua, refrescos, 
etc., se encuentran los que se utilizan para empaque en la agricultura como son los envases de 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 11 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 5. Aplicación del plástico en el sistema de riego por goteo en la agricultura 
(civiagro.com/sistemas_de_riego_por_goteo.php). 
Hidroponía: El cultivo "sin suelo" es una tecnología aplicada a los cultivos hortícolas, 
fue desarrollado por la necesidad de mejorar el control nutricional de las plantas y de 
prescindir de suelos muy contaminados (Figura 6). Durante la década de los 80's se basaron en 
la utilización de materiales plásticos, fundamentalmente fabricados con lámina coextruída de 
polietileno. 
Figura 6. Aplicación del plástico en hidroponía como depósito de agua. 
Bordos de captación de agua: En el mundo se calcula que hay un volumen de 18 mii 
millones de m3 de agua acumulada en pequeños embalses impermeabilizados mediante el uso 
de láminas plásticas o geomembranas (Figura 7) la mayoría repartidas entre Europa, América 
y el norte de África. El plástico más utilizado es el polietileno de baja densidad. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 9 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
pesticidas y otros productos agrícolas, así como los plásticos utilizados para el empaque de 
frutas y verduras. 
Bolsas de malla: Este tipo de material tiene amplio uso, siendo frecuente encontrar en 
ellos papas, cebolla, repollo, nabos y cítricos (Figura 11). Además de su costo bajo, la malla 
tiene la ventaja de permitir el paso de las corrientes de aire, aunque entre sus desventajas se 
encuentran que no se apilan bien y las bolsas pequeñas no ocupan eficientemente el espacio 
interior de los empaques de fibra corrugada, además no ofrecen protección a la luz o los 
contaminantes y el producto puede llegar al consumidor en mal estado. 
Figura 11. Bolsas de malla de diferentes colores para empaque de productos agrícolas 
(poscosecha.com/es/empresas/sacosconbanda/_id: 36697,seccion:catalogo_de_pro 
ductos,producto: 10144/). 
Bolsas plásticas: Este tipo de empaque (compuestos por películas de polietileno) es el 
material predominante para envasar frutas y vegetales (Figura 12), tienen bajos costos, son 
claros, permiten la inspección fácil del contenido. La desventaja es que presentan unas 
propiedades muy pobres al funcionar como barreras, ante los gases y la humedad, muchos 
frutos producen etileno como parte de su actividad metabólica, provocando su madurez y 
envejecimiento y que los productos conserven su calidad por menos tiempo. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 12 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 12. Bolsa plástica de polietileno para el envasado de verduras 
Empaques rígidos plásticos: Los empaques con tapa y fondo formados por uno o dos 
pedazos de plástico son generalmente plástico rígido (Figuras 13 y 14). Este tipo de empaques 
ganan popularidad porque son baratos, versátiles, brindan protección óptima al producto y su 
presentación es muy agradable. Se emplean en productos de alto valor comercial, como 
algunas frutas pequeñas, bayas, setas o productos que se dañan fácilmente al ser aplastados, 
como en productos pre cocido y ensaladas. 
(angelfire.com/ia2/ingenieriaagricOla/empaqUes.htm). 
Figura 13. Empaque de plástico rígido de polietileno para empaque de ensaladas 
(infoagro.com/noticias/20 11 / 11 / 1921 2_envasebiodegradableproductos_frescO 
s.asp). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 13 
VENTAJAS Y DESVENTAUS Pp LOS PLÁST!COS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
Figura 14. Empaques de plástico rígido para frutos pequeños y suaves 
En Colombia se empiezan a utilizar plásticos orgánicos para el empaque prematuro de 
bananos (Figura 15) para proteger a los racimos del ataque de bajas temperaturas. Otro 
plástico orgánico que está elaborado a base de almidón (Figura 16) que utilizan para el 
empaque de banano cosechado, estos tienen la ventaja de intercambiar gases con el exterior 
evitando la acumulación de etileno para disminuir la aceleración de la madurez de las frutas 
prolongando su vida de anaquel y así se puedan embarcar a grandes distancias. 
Tienen la ventaja de ser permeables al vapor y oxigeno evitando que los productos 
suden y se mantengan frescos por más tiempo. Las fundas bananeras se colocan cuando 
todavía ninguna de las brácteas ha abierto para evitar daños por insecto, logrando mayor 
rendimiento y calidad (Cubillo et al., 2002). 
Figura 15. Bolsa orgánica para el empaque prematuro de banano (Cubillo et al., 2002). 
EpeciaIización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 14 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
Figura 16. Plástico orgánico a base de almidón para el empaque de banano de exportación 
(alecoconsult.com/index.php?id=empaques-biodegradables). 
e las a !'9! 4 	en la 
anteriormente, en las que se utilizan plásticos convencionales que son persistentes en el medio 
ambiente, por lo que un tratamiento inadecuado de eliminación de los residuos de materiales 
plásticos es una fuente significativa de contaminación ambiental, teniendo también un impacto 
muy costoso sobre la gestión de los residuos, produciendo una contaminación ambiental de 
gran consideración, además de la contaminación visual que se deja ver por los campos 
agrícolas (Figuras 17 y 18) una vez que ha finalizado el ciclo del cultivo. 
De ninguna manera se justifica el uso de plásticos de larga duración para aplicaciones 
de vida corta, sobre todo cuando existe un peligro creciente de perturbación del medio 
ambiente. El uso indiscriminado de plásticos en la agricultura ha tenido muchos impactos 
ambientales negativos como: 
' Impactos visuales desagradables 
1 Generación de grandes cantidades de residuos plásticos 
1 Disminución de la biodiversidad en todo el ámbito natural, (Knickel, 1999). 
si Destrucción ecológica y medio ambiente atmosférico debido al uso de energías para su 
elaboración,(Lewuan, 2000). 
si Invasión en todas las aéreas de insectos exóticos, (Andow, 2003). 
si Cambios en el equilibrio de la infiltración y escorrentía del agua 
EspehIaln en Química Aplicada cpn opción en "AGOPLAST1CULTJJM" 	 1 
VENTAJAS y SYENTA4 	L 	iSTICOS DEGRADA13LES PAR4 S!J APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
Algunos agricultores ven como alternativa la incineración (Figura 19) pero esto causa 
problemas al medio ambiente deteriorando la capa de ozono y nos generan problemas 
respiratorios por la liberación toxica de gases. (agricultura-en-linea.com/20 1 0/02/plasticos-en-
la-agricultura-historia.html). 
Figura 17. Residuos plásticos y vegetales generados de invernadero acumulados en terrenos 
baldíos. (infoagro.com/galeria/foto.asp?id=378). 
Figura 18. Acumulación de residuos plásticos agrícolas en los campos agrícolas 
Figura 19. Incineración de residuos plásticos generados por la agricultura 
(gem.es/descargas/residuos—agricolas/residuos_agricolas.html). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 16 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Muchos de estos materiales pueden ser reciclados, sin embargo, este proceso produce 
grandes cantidades de sustancias tóxicas que afectan notablemente el medio ambiente. Como 
alternativa viable a esta problemática surgieron los plásticos biodegradables. En contraste con 
los plásticos convencionales estos pueden ser producidos a partir de fuentes renovables de 
energía como carbohidratos (Bello, 2009). 
No todas las técnicas de agroplasticultura pueden utilizar plásticos degradables ya que 
por ejemplo en las películas para cubierta de macrotúneles e invernaderos, lo que se requiere 
es que su vida útil sea de al menos 3 afios y que sus propiedades físico mecánicas no cambien 
durante este periodo, sin embargo los plásticos que se utilizan por un solo ciclo de cultivo, 
entre los que se encuentran principalmente las películas para acolchado, microtúneles y 
películas de empaque con ciertos usos específicos pudieran sustituirse por plásticos 
degradables, así como también aquellos plásticos utilizados especialmente para aplicaciones 
en la industria del envase y embalaje, sobre todo para los envases no recuperables (Bello, 
2009). 
Plásticos Convencionales 
Los plásticos más utilizados en agricultura (Cuadro 1) según Gallego (2004) y Aamer y 
colaboradores (2008) son los que a continuación se mencionan. 
Cuadro 1. Polímeros sintéticos más utilizados en la agricultura y sus aplicaciones. 
PLÁSTICO 	 USO 
F,tllen 4e 	 pehft1a ngu1a para ln\ernaderos 
Anidad 
Polietileno de 	PcI iculas flux iblcs para invurnaderus, inicro y macrt tuneles, 
Baja Densidad 	acolu hados y mallas. 
oruicf 	 pVot ip wa In\ernaderos, Wheria' para 
pohvnuto 	s1s*1a" de rlegçl 
Polipropileno 	Principalmente en el uso de cubiertas flotantes y en la fabricación 
de mallas para casa sombra v' rafia. 
Polj*Inato 
 
de cuhleftas pl 1tIc s para in ernaderos y algunas 
JJicciones corno eu u tura por sti rtsistenc1 i il iumpimiento 
(Vona etal., 1965). 
En México se utiliza principalmente polietileno de baja y alta densidad. Las cintas de 
riego por goteo y los accesorios para riego ocupan el mayor volumen de plástico, seguido por 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 17 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
el plástico para acolchado de suelos, y después el plástico para cubierta de invernadero 
(Esperanza, 2010). 
Situación Actual de¡ Plástico en la Agricultura Mundial 
Se calcula que el consumo mundial de plástico utilizado para la agricultura se ha 
duplicado pasando de 1'485,000 toneladas en 1985 a 2'847,000 toneladas en 1999 (Takakura 
y Fang 2002). 
El consumo de plásticos para la agricultura mundial ha aumentado en un 60% desde 
1991, alcanzando un nivel de 2'847,000 toneladas, agregándole el consumo directo antes y 
después de la producción (envasado, botellas) representa 3300,000 toneladas más, estimando 
un consumo mundial de 6'347,000 ton con un costo aproximado de 12 a 13 billones de dólares 
(Joüet, 2001), en tanto que para el atio 2005 el consumo de plásticos utilizados para la 
producción agrícola ascendió a 3'366,300 toneladas métricas conjuntando las diferentes 
técnicas de agroplasticultura (Cuadro 2), de las cuales se utilizaron para cubrir 14'000,000 ha 
de acolchado, 4'270,000 ha con sistemas de micro irrigación, 945,000 ha con túneles bajos, 
780,000 ha entre invernaderos y túneles altos, 110,000 ha con cubiertas flotantes, 550,000 ha 
con ensilado y 26,250 ha con sistemas hidropónicos, en el caso de los cordeles de PP para 
heno y paja, se consumieron 190,000 toneladas de plástico para su fabricación 
Cuadro 2. Estimaciones de consumo de plástico para producción agrícola, en toneladas 
'Éécnica 	1985 	1991 	1999 	2002 	2005 
unle ba 	 16800 - 10€0Í) 	178,0 
Acolchado 	270,000 	3)70,000 	6 () 000 	070.000 	730,300 
	
27,000 	40()Q0 	42000 	48,000 
fl4tn 
Invernaderos y 	180,000 	350,000 	450,000 	475,000 	513,000 
túneles altos 
nsilado 	 14Q000 	25 000 	540 0000 	5 60 000 	60,000 
Cordiks de PP 	lOO 000 	140,000 	204 00) 	1 O 000 	190.000 
Sisteniç 	 5000 	10000 	20000 	2000 	26000 
hidropónicos 
Muro irru acion 	21 60,000 	000 	625, 000 	720,000 	920,000 
4 	 €00 	j000 	10,000 	l75O00 	201,000 
TOTAL 	 1'145,000 1'739,000 2'847,000 3'038,000 3366,300 
Los plásticos agrícolas para invernaderos se usan más en dos regiones que son 
principalmente: El lejano oriente (China, Japón y Corea) con casi el 80% de¡ total y el 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 18 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Mediterráneo con cerca del 15% de la superficie total cubierta por invernaderos en todo el 
mundo. El desarrollo de esta actividad en Europa ha sido más lento, sin embargo en África y 
el Medio Oriente su crecimiento anual es del 15-20%. El país más interesado en esta actividad 
es China que ha aumentado la superficie de invernaderos de 4200 ha en 1981 a 125,000 ha en 
el año 2002 (Salmerón et al., 2006). 
Situación del Plástico en la Agricultura Mexicana 
En México, el uso de los plásticos en la agricultura iniciaron con el uso de bolsas de 
polietileno negro para la producción forestal hasta hoy, muchos son los avances que se han 
producido aunque el crecimiento aún es incipiente y la historia del plástico en la agricultura 
recién comienza (Munguía et. al., 2003). Los datos actuales indican que sólo 3.8% del 
consumo de plástico de nuestro país se destina a la agricultura, pero el tamaño potencial que 
este mercado podría tener es inmenso. Principalmente porque en México la diversidad de 
suelos, climas y microclimas favorece el desarrollo de la agricultura protegida. 
Los plásticos en la agricultura es una manera muy efectiva de elevar la productividad 
del campo de México y su principal beneficio es el ahorro de agua. El plástico es una 
herramienta agrícola en permanente evolución y, en todo el mundo, es uno de los elementos 
que más sigue contribuyendo a impulsar el rendimiento de la agricultura moderna. Cada año 
nuevas tecnologías y productos abren la puerta a una gran cantidad de posibilidades que recién 
han comenzado a explorarse. 
Las principales técnicas que se utilizan en México son el acolchado de suelos, 
invernaderos sistemas de riego y más recientemente es el uso de las mallas y casas sombra, 
utilizándose principalmente polietileno de baja y alta densidad. Las cintas de riego por goteo y 
los accesorios para riego ocupan el mayor volumen de plástico, seguido por el plástico para 
acolchado de suelos, y después el plástico para cubierta de invernadero (Esperanza, 2010). 
En México, la horticultura protegidaestá en amplio crecimiento y desarrollo. En el año 
se reportaron alrededor de 10,000 ha, 300 con este sistema de producción presentado un 
elevado crecimiento en los últimos años (entre 20 y 25% anual). La Secretaría de Agricultura 
Ganadería, Pesca y Alimentación (SAGARPA), en 2010 reportó 11,760 ha, mientras que para 
el mismo año la Asociación Mexicana de Agricultura Protegida, Asociación Civil (AMHPAC) 
censó 15,300 ha. En general, los invernaderos constituyen 44% y la malla sombra 51% de la 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 19 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
superficie total (Perea, 2011). Los Estados que concentran el mayor número de hectáreas de 
cultivo en invernadero son: Sinaloa (22%), Baja California (14%), Baja California Sur (12%) 
y Jalisco (10%); en estas cuatro entidades se encuentra más del 50% de la producción total de 
cultivos protegidos (Juárez etal., 2011). 
AMHPAC reporta que cuenta con más de 200 miembros distribuidos en 25 estados de 
la República Mexicana, los cuales producen bajo agricultura protegida en más de 5,664.4 
hectáreas y distribuyen sus productos (pimiento, tomate, pepino y berenjena, entre otros) 
principalmente a Nogales, Arizona, San Diego California y Mc Allen, Texas 
(www.houseofproduce.com) . Entre sus miembros se encuentra, por ejemplo, Agrícola San 
Isidro, en Navolato, Sonora, quienes producen berenjena y pimiento en casi 24 ha de 
invernadero y 300 ha de campo abierto (Castro, 2007). Tricar/Del Campo cuenta con casi 
1,000 ha con tecnología de riego y 50 ha con hidroponía para la producción de tomate roma, 
uva y TOV, además de pimiento y pepino europeo (Ley, 2010). 
A nivel nacional existen alrededor de 15 empresas que producen y comercializan 
películas para uso agrícola, además de tuberías y diversos implementos elaborados con 
plásticos sumando alrededor de 280 mil toneladas, de las cuales 60 mil provienen de 
importación (21.4%). Ente las empresas productoras de plásticos agrícolas en México son: 
PLAFUSA (Plásticos del Futuro S.A), Agrotemac, EPINSA (Equipos y Plásticos para 
Invernaderos S.A), POLINOR (Polietilenos del Norte), SUMIPPLAST (Suministro de 
películas plástiças, EPA (Exportadora de Plásticos Agrícolas, S.A. de C.V.). 
(ambienteplastico .com/es/cont/PortadaIBajoja_sombra_artificiaprinter.php). 
Agricultura Sustentable ó Ecológica 
Uno de los grandes retos de la agricultura moderna es desarrollar técnicas que 
minimicen el impacto del medioambiente. En ese terreno, el plástico está aportando avances 
fundamentales. Los plásticos fotoselectivos para acolchado han demostrado ser herramientas 
sensacionales para combatir cierto tipo de plagas reduciendo la aplicación y consumo de 
fitosanitarios, también los plásticos especiales para la desinfección de suelos, han reducido 
drásticamente la emisión de gases a la atmósfera resultantes en la desinfección de los suelos 
agrícolas. Las geomembranas están evitando las habituales filtraciones de aguas 
contaminantes al subsuelo. Los envases de plástico, son la alternativa más económica y 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 20 
VENTAJAS Y RESYENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGI.ADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
fácilmente reutilizable. El medio ambiente y el plástico se llevan cada día mejor para 
proporcionar una agricultura menos contaminante (Esperanza, 2010). 
La agricultura sustentable es una actividad agropecuaria que contribuye a mejorar la 
calidad ambiental y los recursos necesarios para tener una producción de alimentos y fibras 
vegetales, sin poner en riesgo la diversidad biológica y cultural. Tiene componentes tanto 
económicos, como ecológicos y sociales para lograr: 
1 El mejoramiento y la conservación de la fertilidad del suelo con estrategias de manejo. 
1 La satisfacción de necesidades humanas. 
1 Mejora de la calidad de vida de la sociedad. 
/ Minimización de impactos, protección y mejora del ambiente. 
1 Durabilidad del sistema a largo plazo. 
Las prácticas realizadas por la agricultura sustentable son: abonos verdes, cultivos 
tradicionales, integración de sistemas agrícola-pecuarios, rotación de cultivos para posibilitar 
la acumulación de residuos de distinta calidad que representan aportes de carbono para el 
suelo, mejora el balance tanto por la calidad como por la cantidad de residuos. El beneficio de 
estas prácticas consiste en que los cultivos explotan diferentes recursos, evitando la erosión y 
pérdida de nutrientes, 
(ecQlogismo.com/2010/07/1 0/agricultura-sustentable). 
Según el Dr. Darst, vicepresidente ejecutivo de Potash and Phosphate Institute (PPI), 
en Georgia, para que la agricultura sustentable se sostenga, para que mantenga satisfechas las 
necesidades actuales y futuras del mundo, debe proteger y mejorar la calidad del aire, del 
suelo y del agua; esto es, debe ser "amigable" con el medio ambiente. También debe hacer un 
mejor trabajo de comunicación con sus "clientes" los consumidores de alimentos del mundo. 
(Darts, sin fecha). 
La agricultura ecológica es un sistema de explotación agrícola autónoma basada en la 
utilización óptima de los recursos naturales evitando el empleo de productos químicos de 
síntesis utilizar organismos genéticamente modificados (para combatir plagas y enfermedades 
o para abonados) logrando de esta forma obtener alimentos libres de residuos (Figura 20), al 
mismo tiempo conservamos la fertilidad del suelo y respetamos el medio ambiente. Todo ello 
de manera sostenible y equilibrada (Robert 1978). 
1 
Especialización en Quíniea Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 21 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 20. Agricultura ecológica con rotación de cultivos. 
Según la Comisión Europea, la agricultura ecológica es un sistema de producción 
agrícola que proporciona al consumidor, alimentos frescos, sabrosos y auténticos al tiempo 
que respeta los ciclos vitales de los sistemas naturales. Para ello, la agricultura ecológica se 
basa en una serie de objetivos y principios, así como en unas prácticas comunes diseñadas para 
minimizar el impacto humano en el medio ambiente, mientras se asegura que el sistema 
agrícola funcione de la forma más natural posible. La agricultura ecológica también forma 
parte de una larga cadena de suministro (elaboración de alimentos, su distribución y 
comercialización y, finalmente, el consumidor) y está diseñada para aportar beneficios a 
grandes áreas como protección ambiental, bienestar de los animales, confianza del 
consumidor, la sociedad y la economía ya que se rige por normas y reglamentos que autorizan 
que los productos lleven logotipos y etiquetas ecológicos. 
(ec .europa.eu/agriculture/organic/organic-farming/what-organices). 
El control de plagas bajo cultivo ecológico está basado en métodos preventivos, 
potenciando su resistencia natural a estos agentes, se utiliza una buena rotación de cultivos 
para romper los ciclos de las plagas y las enfermedades, hacer uso de insectos parásitos o 
depredadores de plagas para lograr un equilibrio ecológico, también utiliza productos de 
origen natural como las piretrinas que se obtienen de las flores secas de los crisantemos, el 
extracto de ajo sirve para repeler la mosca blanca, pájaros y varias especies de chupadores. En 
R 
	
	cuanto a la fertilización la composta es la base principal, se pueden enterrar plantas de 
leguminosas para la aportación de nitrógeno al suelo mejorando su estructura por mayor 
u 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 22 
YFTAJ44S Y DESYNTAMS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOL53 ICA 	 -- 
presencia de microorganismos, facilitando el desarrollo de raíces y consecuentemente 
mejorandola retención de agua por parte del asuelo. Además se pueden utilizar los residuos de 
cosecha como acolchado, delimitando de alguna manera la presencia de malezas y 
disminuyendo la evaporación del agua y erosión de los suelos. Todo esto va encaminado a 
conservar los pocos ecosistemas que aun tenemos. 
(es.wikipedia.org/wiki/Agricultura—ecol%C3%B3gica). 
El sector de alimentos ecológicos constituye una actividad comercial en aumento con 
buenas perspectivas a largo plazo. A pesar de que se le ha dado mayor atención en el último 
decenio, la agricultura ecológica solo ocupa una pequeña parte de las tierras agrícolas que es 
aproximadamente un 2% en la unión Europea 0.1% en Estados Unidos y 1.34% en Canadá. 
(Willer y Yussefi, 2003). 
De acuerdo a datos de la International Federation of Organic Agriculture Movement 
(IFOAM) en poco más de 100 países se practica la agricultura ecológica y 750 organizaciones 
de productores están registrados. El mayor número de afiliados que representan el 45% del 
total, se encuentran en Europa Occidental, seguido por Asia y Oceanía, la región que presenta 
el menor número de afiliados es América Central-Sur con solo el 4% (IFOAM, 2002), 
mientras que para el año 2011 se incrementó a 870 afiliados (IFOAM, 2012), tal y como se 
muestra en el (Cuadro 3 y Figura 21 respectivamente). 
Cuadro 3. Afiliados a la IFOAM según región continental (2002). 
Región 	 % de afiliados 
Asia N, Oceanía 
Africa 	 8 
América Central-Sur 	 4 
Especialización en Química Aplicada con opción en 	 23 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
IFOAM AFFIUATES BY REGION 
TiiI *» Affat.s (Mamber Msodiiu md $w*ø) 
0ucmb.d 2011 
Mrica 
Aita 
- Euloge 
Ladi Am&a 
Noflh Amnc, 
Oceaaa 
Figura 21. Porcentaje de afiliados por región a la IFOAM (2012). 
Los principales mercados demandantes de productos orgánicos se encuentran en 
Europa, Estados Unidos y Japón, países industrializados cuya población se caracteriza por su 
alto nivel de ingresos, la demanda varia de acuerdo al país (Cuadro 4), así como las cifras en 
dólares que indican el desarrollo de las ventas en estos países demandantes. 
Cuadro 4. Mercado de productos ecológicos, adquisiciones realizadas 1997 y 2000. 
País Ventas, 1997 Ventas, 2000 
(millones de dólares) (millones de dólares) 
1,1 2400 
Italia 750 1050 
Reino1indo 4 100 
Francia 720 850 
Sui - 470 
Dinamarca 375 
Austtia 275 
Holanda 
Suecia - 200 
Europa Occidental 1 335 500 
øl111 4OQ 8000 
Canadá --- 00 
IZOO 20O 
Australia 170 
- 12 
(Pérez 2004)(CIESTAAM, 2002). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 24 
VENTA.!AS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACI JÓN N 
La Agricultura Sustentable en México 
El desarrollo de la agricultura sustentable en México inicio en la década de los 80'5 
multiplicando la superficie constituyéndose en una opción económicamente viable para 
muchos pequeños productores. Nuestro país más que consumidor, se ha convertido en 
exportador de productos ecológicos generando en el año 2002 casi 140 millones de dólares en 
divisas con un crecimiento anual del 42% siendo los estados de Chiapas, Sinaloa y Baja 
California Sur quienes tienen una participación del 40%. El producto ecológico mas 
importante en México, es el café orgánico que representa del 69% del total (70838 ha) 
cultivados con productos orgánicos (Pérez, 2004). 
De la producción ecológica de México, el 85% se destina a exportación, el resto se 
vende en el mercado domestico principalmente como producto convencional, el destino de las 
exportaciones de estos productos con Estados Unidos, Alemania, Holanda, Japón, Inglaterra y 
Suiza (Cuadro 5). La comercialización de productos orgánicos o ecológicos implica 
inspección y certificación de los métodos de producción empleados y es realizada por agencias 
extranjeras de los países importadores. A nivel nacional hay 7 organizaciones de productores 
orgánicos afiliados al IFOAM que son: Aires del campo, Sociedad Mexicana de Producción 
Orgánica, A.C., (en el Distrito Federal), el Centro de Investigaciones Interdisciplinarias para el 
Desarrollo Rural Integral (en Chapingo), Carnes Orgánicas de México, SA de CV. y Cultura 
Orgánica Integral, SA de CV (en Nuevo León), así como Trees for People, SA de CV (en 
Yucatán) (IFOAM, 2012). 
Cuadro S. Destino de la producción agroecológica en el año (2000). 
Producto 	 Destino 
Cie 	ETJ. Alcinaffia, Ho1nJa Suiza, lapnn It ilia, Pinarn itci Epan i Itali i 
y Autraa 
lvi in 	E 1 J 1 ipn Canadá,Inglaterra \ uti u u \ ( hilL 
ngJQt 	Ju 
Hortalizas 	El Japón. Inglaterra y Canadá 
Et r \A1mttn1tt 
Vainilla 	EL y lapón 
E U y Aum ni 	 1 
.Ajonjoli 	E. El 
JJpa 
(CIESTAM, 2002). 
Especialiración en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 25 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE OS PLÁT!COS pEGRADABLES PARA SU APUCACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
Degradación del Plástico 
Los plásticos convencionales se producen a partir de reservas fósiles de energía como el 
petróleo. Estos polímeros perduran en la naturaleza por largos períodos de tiempo y por tanto 
se acumulan, generando así grandes cantidades de residuos sólidos (Bello, 2009). Aunque no 
se degradan debido a que sus moléculas son muy grandes y son hidrofóbicas, sus productos de 
oxidación hidrofílicos mucho más pequeños si lo hacen y se degradan lentamente por un 
proceso llamado de degradación oxidativa que es una reacción de los radicales libres, 
mediante la cual el oxígeno atmosférico se combina con el carbono y el hidrógeno en el las 
moléculas de plástico, provocando una serie de consecuencias inevitables como: 
y' Reducción del tamaño de las moléculas del polímero y el oxígeno se une a fragmentos 
moleculares 
y' Pérdida de propiedades mecánicas como resistencia, elasticidad y flexibilidad; 
y' Cambios de plástico: de repelente al agua (hidrofóbico) para humectar (hidrofílico) 
El plástico se desintegra, se hace quebradizo. 
Mientras que la oxidación lenta/biodegradación de las poliolefinas es útil a largo plazo, 
es necesario acelerar este proceso drásticamente en dos etapas con el fin de hacerlo práctico en 
la gestión de la acumulación de productos de plástico desechados (Gho, el al., 2008). 
Para el caso de los materiales fabricados con polímeros sintéticos, es necesario conocer 
los procesos que llevan a su degradación no sólo para establecer y, eventualmente, extender su 
durabilidad, sino también para permitir su destrucción deliberada, transformación o reciclado 
cuando haya finalizado la vida útil para la cual han sido diseñadas, evitando así problemas de 
contaminación ambiental. Algunos ejemplos de los efectos de la degradación de materiales 
son: el PE se hace quebradizo cuando se encuentra sometido a temperatura mayor que la 
ambiente en atmósfera de oxígeno (aumenta su fragilidad y se fragmentan las cadenas); el 
PVC se colorea después de períodos prolongados a la intemperie y el caucho se reblandece y 
hace pegajoso por rotura de las cadenas causada por agentes oxidantes. La degradación de 
polímeros es un proceso irreversible que conileva a la modificación de su estructura química y 
de sus propiedades físicas (es.scribd.com/doc/52910625/06-Cap-5-Degradacion-de-Plasticos). 
La degradación del plástico es un proceso dirigido a modificar la estructura del 
polímero para hacerlo vulnerable y que desaparezca como residuo. En el proceso se observan 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 26 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
variaciones tanto físicas como químicas en el mismo. Las modificaciones más palpables se 
encuentran en la pérdida de brillo, color, formación de grietas, aparición de zonas pegajosas, y 
endurecimientos, provocando pérdidas de las propiedades.La degradación de los residuos plásticos esta relacionadas con las diferentes formas de 
eliminación. En cualquiera de las diferentes formas no debe resultar la contaminación de 
suelos, medio ambiente y la seguridad de productos agrícolas. La medición y control de la 
degradación de los plásticos esta dado por tres factores. 
Mecanismos: En este se realizan cambios químicos produciendo reacciones en el 
plástico con agroquímicos o cualquier otras sustancias químicas provocando 
fragmentaciones en las cadenas poliméricas y la erosión superficial es el resultado de la 
hidrólisis de estas cadenas (Wackett y Hershberger, 2001). Las enzimas como 
endoenzimas escinden en enlaces internos dentro de la cadena ó exoenzimas, que 
escinden en las unidades del monómero terminal de forma secuencial. Las 
endoenzimas pueden escindir en los enlaces internos de la cadena al azar que se 
traduce en una disminución rápida del peso molecular; la ruptura secuencial de los 
segmentos terminales provoca cambios menos dramáticos en el peso molecular. Bajo 
ciertas condiciones los microorganismos contribuyen a la degradación de polímeros a 
través de la ingestión, la masticación y la excreción. Todas estas vías son posibles rutas 
para la degradación del polímero (Schmitt y Fleming, 1998). 
Condiciones ambientales: Son condiciones del ambiente (radiación, humedad, 
oxigeno) a la que se exponen durante su uso, también si se encuentra en contacto con 
aguas residuales, aguas dulces (Billingham et al., 2004). De acuerdo a la naturaleza del 
medio ambiente puede haber algún mecanismo más o menos eficiente para producir la 
degradación con un entorno de más o menos concentración de productos químicos que 
reaccionan con el plástico durante el proceso de degradación. Los factores que 
terminan de afectar la degradación son los microorganismos por la cual se le denomina 
"biodegradación" en los que influyen la temperatura, nivel de humedad, presencia de 
oxigeno, concentración de enzimas y ácidos de metal (Liu y Horrocks, 2002). 
Composición del polímero: Independientemente del medio ambiente, la degradación 
depende también de la composición química del polímero debido a que es un sustrato 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 27 
YNTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS P4STLC 	 PARA SI) ALCAIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
para las enzimas. El factor que determina la degradabilidad o biodegradabilidad es la 
naturaleza de los enlaces químicos y estructura química de la cadena. 
Clasificación del Plástico de Acuerdo a la Facilidad de la Degradación. 
Los plásticos también se clasifican de acuerdo a la facilidad de su degradación durante su 
exposición con su entorno (Griffin, 1994) los ordena de la siguiente manera: 
Plásticos difícilmente degradables: Son plásticos estables por un determinado tiempo 
de vida útil dependiendo de su aplicación y del medio ambiente a que se expongan, a 
partir de este momento, comienza la degradación hasta un cierto grado, en algunos 
casos permanecen intactos por muchos años (Ohtake et al., 1998). La persistencia de 
estos plásticos se deben a sus propiedades como son: resistencia mecánica, son 
impermeables a la humedad y no son fácilmente atacados por microorganismos. 
Plásticos fácilmente degradables: Son los que se degradan después de un 
determinado tiempo autodestruyéndose sin poderse evitar. Esta degradación puede ser 
predeterminada de acuerdo a la cantidad de aditivos estabilizadores que contenga el 
polímero, durante el tiempo de vida útil, el plástico conserva sus propiedades y al 
termino de ese tiempo se vuelve frágil y sus fragmentos se incorporan al ecosistema de 
manera inocua (Stevens, 2002). 
Plásticos de degradación controlada: Es cuando el polímero se degrada en un tiempo 
determinado de acuerdo con las necesidades de sus aplicaciones, se tiene un grado de 
control especificado. El objetivo de crear este tipo de plásticos es eliminar los 
problemas de los residuos en el medio ambiente basando en la exposición del material 
a la radiación promoviendo así la foto degradación (Agamuthu y Faizura, 2005). Esta 
técnica consiste en introducir a las cadenas del polímero fotosensibilizadores mediante 
procesos químicos que al ser expuesta a la luz solar absorbe la radiación provocando la 
ruptura de las cadenas formando fragmentos más pequeños y el plástico se 
desestabiliza a través de la fragilidad, erosión por el viento y la lluvia para 
complementar la degradación total (Posprsil et al., 2006). 
Plásticos degradables por el medio ambiente: Esta fase se compone de dos procesos: 
Desintegración y mineralización. En el primer método se asocia con el deterioro de las 
propiedades físicas (decoloración, fragilidad, fragmentación) y la segunda fase 
Especialización en Qulinica Aplicada con opción en "AGROPLASTICULJURA" 	 28 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
corresponde a la transformación final de los fragmentos en CO2 y H20 (Agamuthu y 
Faizura, 2005). 
De acuerdo a Escudero (2011) la degradación requiere de tres componentes esenciales, el 
cual la ausencia de alguno de ellos, la degradación no se produce. Dichos componentes son los 
siguientes: 
y" Tiene que existir un sustrato (sustancia química o materia orgánica). 
y" Tiene que existir un agente que efectué la degradación. 
y' Tienen que existir características especificas como: humedad, oxigeno en estado 
molecular si se considera aportado por el aire, o dentro de los procesos anaerobios el 
aportado por las sales (sulfatos), con su correspondiente generación de gas metano, 
agua, temperatura adecuada, pH y cantidad básica de nutrientes limitantes. 
Debido a la similitud de las propiedades que presentan los plásticos degradables 
(Cuadro 6) con respecto a los convencionales, se han desarrollado con éxito en los últimos 
años, obteniéndose a partir de plantas modificadas genéticamente para producir estos 
polímeros y reemplazar a los convencionales que actualmente se utilizan (Ojumu el al., 2004). 
Cuadro 6. Diferentes Dlásticos degradables y sus aplicaciones 
PLÁSTICO 	 USOS 
Ac!d1igboó1ico 	C011-Ipuimp1adb15 partes de fijac ion osea 
T1 
Acido poliláctico 	Envases de papel y revestimientos, sistemas de liberación controlada 
(PLA) 	 para los plaguicidas y fertilizantes, abono, películas y bolsas. 
InW y otra pelícuLts d liii. gnci.rltur frbraa qu 
prA ofltrc'w rnile 	act 	bolsas 
sst 	Iihe.r ici6n lptt de los na*dicanlentos. 
Polihidroxibutirato 	Bolsas, pelicula para envasado y pañales desechables, fármacos de 
(PHB) 	 liberación controlada. 
Akoiol poliiniho 	Euvodo y empoqkilrn1ento de aplie.çwne.s que se disuelven en el 
(PV01) 	 aut pua1flerr los pro?octos como detergente para lavar, pesticidas 
Acetato de polivinilo 	Adhesivos, aplicaciones que incluyen la fabricación de cartón para 
(PVAc) 	 cajas, bolsas de papel, laminación de papel, devanado del tubo y 
eticiuetas rehumedecibles. 
(Ojumu el al., 2004). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 29 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
otros agentes que originen ruptura homolítica de enlaces (energía térmica, radiaciones UV, 
radiaciones de alta energía, energía mecánica). 
Dentro de los agentes químicos, el más importante es el oxígeno. Todos los materiales 
poliméricos reaccionan con él, especialmente a altas temperaturas, aunque su efecto se hace 
sentir aún a temperatura ambiente. El mecanismo de autooxidación implica una reacción en 
cadena, que comienza con la formación de un radical libre del polímero (p*), del cual se 
desconoce con precisión cómo y por qué aparece, pero que está asociado a la presencia de 
oxígeno, calor yio luz, es un polímero al cual se le ha sustraído un electrón, y por lo tanto, a 
alguno de sus átomos le quedaun electrón sin compartir (simbolizado como *) que lo hace 
particularmente reactivo. Estos radicales posteriormente reaccionan con el oxígeno presente 
(02), generando un nuevo radical (P02*) el que a su vez, para estabilizarse, ataca a otra 
cadena polimérica (PH) sustrayéndole un hidrógeno, y generando otro nuevo radical (p*), que 
continuará reaccionando. Analizando las ecuaciones de todas las reacciones involucradas, se 
puede apreciar que por cada radical polimérico inicialmente formado, se atacan varias cadenas 
poliméricas, que a su vez generan otros tantos radicales nuevos. El proceso de autooxidación 
de los polímeros está a menudo acompañado de otras reacciones de rotura de la cadena, con lo 
que se reduce el peso molecular, y esta disminución se manifesta negativamente en las 
propiedades útiles de los polímeros. En una primera etapa, no se observan cambios en el 
material pero, microscópicamente, a medida que transcurre el tiempo, se produce una 
disminución de las propiedades del polímero hasta dejarlo inutilizable, en algunos casos. Para 
evitar este fenómeno se le agregan a los polímeros materiales antioxidantes, de manera de 
retrasar este proceso lo más posible. (es.scribd.com/doc/52910625/06-Cap-5-Degradacion-de-
Plasticos). 
El mecanismo de degradación térmica de los polímeros es interesante debido a 
reacciones y las características de los polímeros que los hacen resistentes al calor (polímeros 
de extrusión o inyección). La degradación térmica se realiza de dos formas, en primer lugar la 
incisión de los enlaces causando una reducción del peso molecular del polímero y en segundo 
lugar la incisión de la cadena generando productos volátiles (Murata et al., 2002). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 31 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Formas de Degradación del Plástico 
De acuerdo a Brydson (2000) las formas de degradación de plásticos que existen 
actualmente son las siguientes: Fotodegradación, Oxodegradación, Degradación hidrol ítica, 
Biodegradación y Degradación química. Entre los más utilizados hoy en día se encuentran la 
fotodegradación y la biodegradación, Escudero (2011) reporta las diferentes formas de 
degradación, agente causal, efecto, restos en el medio y el alcance que tienen para cada tipo de 
plástico, tal y como se muestra en el (Cuadro 7). 
Cuadro 7. Diferentes formas de degradación, el agente causante, el efecto y los productos de 
la degradación. 
TIPO DE AGENTE EFECTO RESTOS EN EL ALCANCE 
DEGRADACIÓN MEDIO 
Tcoo deradn Tept Perda de calor y Compuestos Todos los 
pw, pí6dades fisits 1L11Ol1.O 	tr s Ii pláslicOS 
degradaçn 
Foto degradación Luz Uy Cambios en las Oxidos de Zn, Fe, PVC, PS, esteres 
propiedades fisicas Mg, Ti, de los de celulosa, 
aditivos poliolefinas 
Todos Jç\lcidan el Comp qunrncos Polimros 
Qtiimica medio ño de toxicidad oxodegradables 
contrle variable 
Biodegradación Hongos, CO2 H20' Residuo asimilable Biopolimeros 
algas, humus por las plantas 
- bacterias 1 
Escudero (2011), 
Degradación Termo Oxidativa 
Esta degradación se asocia a todos los tipos de degradación, o sea, acelera todos los 
procesos degradativos. Su estudio particular se clasifica en dos tipos: Con ruptura de la cadena 
del polímero, que puede ser terminal (despolimerización) o al azar. Transcurre por un 
mecanismo en cadena, y sin ruptura de la cadena del polímero, o sea, por los grupos laterales o 
sustituyentes. Puede ser un mecanismo radicálico o no. 
Es muy importante en los polímeros que presentan insaturaciones, pues son más 
sensibles a reaccionar con el oxígeno. Transcurre por un mecanismo en cadena donde los 
centros activos son radicales libres peroxídicos, alcóxidos entre otros radicales presentes. La 
variedad de radicales presentes da lugar a las ramificaciones cinéticas de esta reacción. Se le 
llama autoxidación térmica cuando se desarrolla la reacción en el rango de temperaturas de 25 
a 150 °C. La iniciación es por sustancias capaces de abstraer átomos de H del polímero o por 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 30 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Degradación Hidrolítica 
La degradación hidrolítica de un polímero se produce como consecuencia del contacto 
del material con un medio acuoso. La penetración del agua dentro de la matriz provoca el 
inflamiento, ruptura de puentes de hidrógeno intermoleculares, hidratación de las moléculas y 
finalmente la hidrólisis de los enlaces inestables. La rotura de los grupos funcionales por 
hidrólisis, puede suceder tanto en los grupos situados en la cadena principal como en los 
sustituyentes laterales. El concepto de degradación de un polímero se asocia con el 
decrecimiento del peso molecular, por este motivo, es necesario que la cadena principal se 
rompa en diferentes puntos. Por tanto, aunque la hidrólisis pueda ocurrir tanto a grupos de la 
cadena principal como a sustituyentes, la degradación solo se entiende como tal si implica la 
hidrólisis de los grupos funcionales que estén situados en la cadena principal 
(eis .uva.es/-biopolimeros/virginia/conclusiones .htm). 
Este tipo de degradación es más importante en los policondensados (poliésteres, 
poliamidas, polianhidridos, etc.), pues en ese caso hay ruptura de la cadena principal del 
polímero, pero también en poliadicionados con sustituyentes con grupos hidrolizables, se 
degradan por esta vía. En este caso como la degradación es por vía química es fundamental la 
interacción entre los grupos reactivos y el agua, de manera que el agua debe permear al 
polímero, de esta forma está más favorecido en polímeros amorfos. 
El agua, como agente químico, provoca un proceso denominado hidrólisis, que es 
especialmente importante en polímeros cuyos grupos funcionales presentan cierta tendencia a 
reaccionar con el agua (éster y amida). Esta hidrólisis necesita de la participación de ácidos o 
bases, que actúan como catalizadores, para que la reacción ocurra a tiempos cortos. Por eso 
que la susceptibilidad de un polímero frente a la hidrólisis está influido por la contaminación 
ambiental (óxidos de azufre y de nitrógeno) que, disueltos en agua, generan compuestos 
ácidos que, aunque por sí solos no inducen a la degradación de los polímeros, pueden catalizar 
los procesos de hidrólisis que sí producen la degradación de los mismos. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 32 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Fotodegradación 
La foto degradación es el proceso de descomposición del material por la acción de la 
luz y es una de las principales causas de degradación sobre los polímeros sintéticos en 
condiciones ambientales, la mayoría de estos plásticos son susceptibles a la degradación por la 
luz UV cercana (290-400 nm) y determinan su vida útil (Ranby, 1989). 
El mecanismo de foto degradación va aunado a las degradación térmica, ya que los 
plásticos al exponerse a las radiación también se genera calentamiento o aumento de 
temperatura. Esta degradación térmica se realiza de dos formas, en primer lugar se da la 
escisión en los enlaces causando una reducción del peso molecular del polímero y en segundo 
lugar la incisión de la cadena generando productos volátiles (Murata el al., 2002). 
La sensibilidad de los polímeros a la foto degradación se relaciona con la capacidad de 
absorber la parte nociva de la radiación solar en las que se incluyen la UV-B (280-3 15 
nanómetros) y UV-A (315-400 nanómetros) (Figura 22) que son las responsables de la foto 
degradación directa (fotolisis y foto oxidación), parte visible de la luz solar (400-780 
nanómetros) acelera la degradación polimérica por calentamiento o tambiénse le puede llamar 
degradación térmica y radiación infrarroja (780-2500 nanómetros) acelera la oxidación 
(Gugumus, 1990). 
La longitud de onda más perjudicial de la UV, se da a diferentes rangos y para 
diferentes tipos de plástico, por ejemplo, para el polietileno la degradación se da en una 
longitud de onda de alrededor de 300 nanómetros y 370 nanómetros para el polipropileno 
(Martin et al., 2003). 
Aunque gran parte de la radiación solar es absorbida por la atmósfera, la comprendida 
entre los 280 y 400 nanómetros alcanza la superficie terrestre (UV). La energía que genera 
esta radiación va de 72 a 100 Kcal, es suficiente para producir la rotura de los enlaces 
covalentes y ocasionar el amarilleo y fragilidad de los polímeros orgánicos. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 33 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Nociones fundamentales: Espectro electromagnético 
Rayos X 	Ufl.raviotata 	Luz vlsrne 	InI rarojo - 	 01 ' 
WC W4 W.A 
solar 
00 	200 i2IO31s 400 	 700 
Figura 22. Espectro de radiación electromagnético (Radiación visible) 
El polietileno, cloruro de polivinilo, poliestireno, poliésteres y el propileno se degradan 
cuando se someten a longitudes de onda de 300, 310, 319, 325 y 370 nm, respectivamente. 
Así, la mayoría de estos polímeros se fabrican con una gran cantidad de aditivos para evitar la 
descomposición por foto degradación. 
Entre los factores que determinan el comportamiento polimérico bajo radiación, se 
encuentran: la fabricación o procesado, tipo de catalizador, presencia de grupos carbonilo, 
hidroperóxido e instauraciones, morfología y propiedades del material, y la cristalinidad. En 
polímeros semicristalinos, la escisión de cadenas se produce en la zona amorfa, lo que 
conduce a una restructuración del material, con aumento de la fase cristalina y de grietas 
superficiales. La combinación de escisiones de cadena y acumulación de esfuerzos favorece la 
propagación de grietas que conducen a la fragilidad del polímero. 
(upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2009.1/45 36/3lAnexo%20%20B .pdf). 
Se ha estado desarrollando una nueva clase de polímeros que tienen enlaces metal-
metal con dímeros organometálicos que son intercambiadas a lo largo de la cadena principal 
de polímero (Nieckarz y Tyler, 1996). Se llaman fotodegradables porque estos enlaces se 
catalizan por la luz visible, los factores que controlan la tasa de foto degradación es importante 
para las aplicaciones tecnológicas de estos materiales. 
Es importante resaltar que hay la necesidad de diseñar un material plástico que se 
destruya al exponerlo a la luz solar después de cierto tiempo, a pesar de que se han realizado 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 34 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
muchos esfuerzos para lograr la estabilidad de estos plásticos a la radiación solar, sin embargo 
por cuestiones de contaminación se están investigando la posibilidad de crear polímeros 
fotodegradables (Guillet, 1985). 
Tanto si hablamos de foto degradación como de degradación térmica, los mecanismos 
fundamentales de degradación de los polímeros están basados en los mismos principios. La 
única diferencia que existe entre ambos es que la foto degradación tiene lugar a una velocidad 
más rápida que la degradación térmica y que los hidroperóxidos están térmicamente adheridos 
a los radicales reactivos en la degradación térmica. 
(eis.uva.es/'-biopolimeros/virginia/conclusiones.htm). 
Existen dos maneras de obtener polímeros fotodegradables: Introduciendo en el 
polímero grupos funcionales sensibles a la radiación ultravioleta, como los grupos carbonilo, 
mediante la modificación del polímero o la copolimerización con monómeros portadores del 
grupo carbonilo (como cetonas vinílicas) e Introduciendo aditivos fotosensibles, catalizadores 
y peroxidantes que aceleren el proceso de degradación. 
La foto degradación empieza con la producción del macro-radical (P') en las regiones 
amorfas del sustrato polimérico. Este radical reacciona rápidamente con el oxígeno para dar el 
radical peróxido (P00'), que extrae un átomo de hidrógeno de la cadena principal del 
polímero para producir un grupo hidroperóxido (POOH). Este grupo está fuertemente adherido 
de manera que se producen los radicales altamente reactivos que permiten continuar el ciclo de 
degradación de la cadena en el polímero. El ciclo termina cuando se combinan dos radicales. 
Los plásticos contienen algunas imperfecciones que permiten reaccionar con la energía 
entregada por los rayos ultravioletas y eso puede llevar a cabo la degradación, lo que indica 
una tendencia natural a su desintegración. 
Al aumentar artificialmente la presencia de algunos grupos funcionales (como los 
epoxi) en los plásticos, éstos se vuelven más susceptibles de ser fotodegradados. Esto se logra 
a través de modificaciones estructurales incorporadas a la síntesis del polímero. Por ejemplo, 
el polietileno puede volverse fotosensible a través de la introducción de los grupos carbonilos 
en la cadena polimérica. Otro método consiste en agregar complejos moleculares al plástico 
capaces de absorber los rayos ultravioletas. Esos complejos liberan radicales que catalizan la 
ruptura de la cadena polimérica. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 35 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
El factor condicionante para la foto degradación es la presencia de luz para activar el 
proceso. Por lo tanto, los materiales enterrados en los rellenos sanitarios, bajo nieve y ocultos 
a la luz no se foto degradan. La foto degradación de los plásticos es útil para productos 
agrícolas y para una parte de la basura que queda en la superficie (aquella que flota en las 
aguas). Hay preocupación con respecto a las aplicaciones en agricultura, por los efectos de los 
productos formados por la foto degradación del material que quedan en el suelo 
(eis.uva.es/-.biopolimeros/virginia/conclusiones .htm). 
La foto degradación en presencia de oxígeno da lugar a la foto degradación oxidativa, 
este tipo de degradación que es la principal causa de deterioro de los polímeros en los climas 
tropicales y tiene como agente fundamental la radiación solar desde 2800 A, pues las 
radiaciones de menor longitud de onda son filtradas por las capas superiores de la atmósfera, 
aproximadamente el 70% de la radiación solar llega a la Tierra. Esta energía solar esta además 
sujeta a diferentes condiciones como son el lugar del planeta (continente, océano, país, etc.), la 
época del año (estación del año), el momento del día (noche, mañana, tarde) y el estado 
climatológico (lluvia, nublados, soleados) 
Termodegradación 
La degradación térmica consiste en la rotura de las cadenas del polímero ocasionado 
por la acción de la temperatura. Una evidencia de ello es que, en algunos casos, esta 
degradación lleva a la producción de compuestos gaseosos que se pone de manifiesto por la 
disminución del peso del material. La facilidad de un polímero a ser degradado térmicamente 
depende fundamentalmente de la magnitud de la energía de los enlaces presentes en la 
molécula. De esta manera, compuestos que en su molécula tienen enlaces muy resistentes (que 
necesitan alta energía para su rotura) como lo es el caso del enlace C-F en las moléculas de 
Teflón, serán más estables térmicamente que aquellas moléculas que contienen principalmente 
enlaces C-H, que necesitan menor energía para su ruptura. 
El proceso de degradación térmica está caracterizado por una serie de índices 
experimentales como lo son la temperatura inicial de degradación (Tid) y la temperatura 
media de descomposición (Tmd). La temperaturainicial de degradación, es la temperatura a la 
cual el material pierde el 10% de una propiedad física que interese (resistencia a la tracción, 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURÁ" 	 36 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
resistencia al impacto, etc.) mientras que la segunda, es la temperatura a la cual el material 
pierde el 50% de su peso luego de ser calentado durante 30 minutos. 
(es.scribd.com/doc/52910625/06-Cap-5-Degradacion-de-Plasticos). 
El PVC es uno de los polímeros más sensibles a los efectos de temperatura, puede 
manifestar termo descomposición a temperaturas menores a 200 oc y el proceso de 
degradación puede iniciar desde su procesado, por tal razón se aditiva con una cantidad de 
plastificante muy importante, debido a que en este tipo de polímero no nos interesa que se 
degrade, ya que es el material con que fabrican los tubos para conducción de agua en los 
sistemas de riego (Horie, 1994). 
Este proceso de descomposición es característico de los polímeros obtenidos mediante 
el proceso de polimerización por adición y la escisión o ruptura puede ocurrir al azar (a lo 
largo de la cadena) o en cadena (iniciando en un extremo). En el primer caso, la fragmentación 
al azar y a lo largo de la cadena produce fracciones más pequeñas que el polímero original, 
pero de mayor tamaño a las unidades del monómero y de diferente tamaño cada fracción 
(Figura 23). Por otro lado la descomposición en cadena se produce una liberación sucesiva de 
unidades de monómero (Horta, 1991). 
CH2—CH— CH—C 	CH—CH - CM—CH2 	
Ruptura al azi 
CHI—CH + CH2—CH—CH .. 
Figura 23. Escisión o ruptura al azar a lo largo de la cadena polimérica del poliestireno 
Oxodegradación 
consiste en el ataque del oxígeno activo sobre el polímero; en el fondo, es una reacción 
orgánica de oxidación-reducción. Como en la degradación térmica, el oxígeno origina 
radicales libres en el polímero, que pueden dar todo tipo de reacciones secundarias 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 37 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
degradativas. En general, los polímeros con carbonos terciarios son los menos resistentes al 
oxígeno debido a la reactividad de los carbonos acrílicos y terciarios. 
(upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2009.1/453 6/3/Anexo%20%20B .pdf.). 
La degradación es iniciada por la acción de radicales libres muy reactivos originados 
por el calor, radiación, fuerza mecánica o algunas impurezas metálicas. La iniciación de estos 
radicales libres se puede presentar durante la polimerización que se conoce como etapa de 
iniciación y a partir de ese momento se comienza a propagar la degradación, en donde el 
radical libre reacciona con una molécula de oxigeno produciendo un radical peroxi (P00), el 
cual reacciona con un átomo de hidrogeno disponible dentro del polímero y un hidroperóxido 
(POOH) inestable y otro radical libre, en ausencia de un antioxidante, esta reacción continua 
produciéndose la degradación del polímero. 
(es.scribd.com/doc/56602293/28/C-4-1-1-Fotodegradacion). 
Se ha trabajado con plásticos oxo-degradables utilizando aditivos de óxidos metálicos 
fotocatalitico que pueden actuar como catalizador térmico oxidativo generando compuestos 
carbonilos. Otros oxido-metálicos como el dióxido de titanio (Ti02) que fue encontrado para 
catalizar la oxidación térmica y fotolitica (Shawaphun et al., 2010). Este tipo de degradación 
ha sido muy estudiada en poliolefinas y depende claramente de la concentración de 02. En una 
primera etapa, el oxígeno se fija en los carbonos susceptibles que hay en la cadena, y se forma 
un peróxido que se descompone a acetona o aldehído 
(upcommons .upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/453 6/3/Anexo%20%20B .pdf). 
El dióxido de titanio (Ti02) tiene características importantes como la no toxicidad y 
buena estabilidad, se ha convertido en la opción ideal como fotocatalizador con el fin de hacer 
que las películas convencionales para empaque como PE y PP se conviertan en degradables 
después de ser utilizados. También los compuestos carbonílicos solos se utilizan como oxo-
degradables y catalizador del PE y la degradación del PP (Zhao et al., 2007). 
Los aditivos oxobiodegradables se incorporan, habitualmente, en los plásticos 
convencionales como el PE, PP, PS, PET e incluso, a veces, el PVC, en el momento de 
conversión en productos finales. Estos aditivos se basan en catalizadores químicos que 
contienen metales de transición como el manganeso, el hierro, etc., que causan la 
fragmentación como resultado de una oxidación química de las cadenas de polímeros de los 
plásticos producida por la irradiación de rayos UV o la exposición al calor. Así, en una 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 38 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
segunda fase, los fragmentos resultantes experimentan, eventualmente, la biodegradación. 
Además de los aditivos que provocan el proceso de fragmentación, los oxobiodegradables 
incluyen estabilizadores que se agregan para limitar la fragmentación no deseada de las 
cadenas de polímero, mientras los consumidores aún utilizan el plástico. Sin embargo, el 
efecto estabilizador de los aditivos es limitado como por ejemplo la película de PE con 
aditivos oxobiodegradables pierde sus propiedades mecánicas bastante rápido, en particular 
cuando es expuesto a la luz solar. Por tal motivo, se requieren diferentes condiciones de 
almacenamiento para prevenir el envejecimiento precoz y la pérdida de propiedades 
mecánicas (Plastivida, 2009a). 
Biodegradación 
Es el resultado de los procesos de digestión, asimilación y metabolización de un 
compuesto llevado a cabo por microorganismos, bacterias, hongos y otros organismos 
reciclando los elementos de la biosfera restituyendo los elementos esenciales para la 
formación y crecimiento de nuevos organismos. La descomposición puede llevarse a cabo en 
presencia de oxigeno (aeróbica) o en su ausencia (anaeróbica). La primera es más completa y 
libera energía, dióxido de carbono y agua, es la de mayor rendimiento energético. Los 
procesos anaeróbicos son oxidaciones incompletas y liberan menor energía (Branco, 1984). 
Este tipo de degradación originada por microorganismos u otro tipo de animales puede ocurrir 
por interés de alimento u otro interés menos evidente. Los polímeros sintéticos en general son 
resistentes a esta degradación, aunque polímeros hidrolizables son más susceptibles a la 
biodegradación (PVA, poliláctico) Los polímeros naturales son biodegradables. Los polímeros 
biodegradables son aplicables en campos importantes como: la medicina, la agricultura, 
envoltorios de alimentos y como materiales ecológicos. 
La biodegradación es la transformación y deterioro que se produce en el polímero 
debido a la acción de enzimas y/o microorganismos como bacterias, hongos y algas y puede 
ser parcial o total. La biodegradación parcial consiste en la alteración en la estructura química 
del material y la pérdida de propiedades específicas, en tanto que en la total el material es 
degradado totalmente por la acción de microorganismos con la producción de CO2 (bajo 
condiciones aeróbicas) y metano (bajo condiciones anaeróbicas), agua, sales minerales y 
biomasa. Para que la biodegradación se produzca dependerá de condiciones ambientales 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 39 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
(temperatura, humedad, oxígeno) y una población adecuada de microorganismos. Los distintos 
procesos metabólicos y enzimáticos intervinientes en la degradación generan productosasimilables por los mismos intervinientes o por el medio en general. 
Según la norma ASTM D-5488-94d, "biodegradable" es algo capaz de sufrir 
descomposición a dióxido de carbono, metano, agua, compuestos inorgánicos o biomasa a 
través de la acción enzimática de microorganismos, que puede medirse en un periodo 
determinado de tiempo. Los polímeros biodegradables están basados en el almidón de maíz 
como termoplástico, esto ha tomado un gran auge debido a la necesidad de reemplazar a los 
plásticos provenientes de la industria petroquímica (Norma ASTM 135988, 2003). 
El valor de los plásticos reside en ser materiales fuertes y resistentes en el tiempo (por 
ejemplo en el almacenamiento de comida, el transporte, la edificación y la construcción). La 
biodegrabilidad tiene que considerarse como una función añadida, cuando hay que encontrar 
una forma barata para desembarazarse del producto una vez que ya haya cumplido su papel 
(por ejemplo para embalar, proteger y mantener frescos los alimentos). Unos productos 
biodegradables útiles son: 
y' Envoltorios de alimentos: Embalajes que pueden descomponerse a la vez que su 
contenido cuando está caducado o estropeado 
y' Agricultura: Hojas de plástico que pueden mezclarse en la tierra con una capa 
biodegradable de mantillo y semillas 
/ Medicina: Suturas absorbibles, implantes, microdispositivos que contienen el 
medicamento y se deshacen o se reabsorben en el interior del cuerpo. 
(futurenergia.org/ww/es/pub/futurenergia/chats/bio_plastics.htm). 
La biodegradación es el proceso por el cual una sustancia es degradada por organismos 
vivos (bio) a fragmentos más pequeños. Por ejemplo, en condiciones aerobias, los productos 
de la biodegradación son: dióxido de carbono (CO2) y agua. Éstos son absorbidos por la 
naturaleza y así se cierra el ciclo del carbono. En el mismo el dióxido de carbono se incorpora 
en el ciclo de vida en la naturaleza. Una vez que un producto cumple con su vida útil, pasa a la 
categoría de residuo y es descartado. Cuando este residuo es recuperado por la naturaleza a 
través de la biodegradación, el ciclo se ha completado y esa materia vuelve a entrar en el 
proceso (Plastivida, 2007). Según Albertsson y colaboradores (1994) para que se lleve a cabo 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 40 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
la biodegradación inducida por el ataque de microorganismos es conveniente considerar un 
plástico que contenga un aditivo orgánico a base de almidón que sirva de alimento a los 
microorganismos. 
Factores que Afectan en la Biodegradación 
En el caso de la biodegradación, el agente está dado por los microorganismos como las 
bacterias, hongos y algas, que degradan la materia a fragmentos más pequeños, de menor peso 
molecular. Estos organismos requieren de ciertos factores ambientales para metabolizar 
sustratos: humedad, oxígeno, pH, temperatura adecuada, siendo las enzimas las ejecutoras de 
la degradación. Una enzima no es más que una proteína con una función específica sobre un 
sustrato (Plastivida, 2007). 
Una de las macromoléculas más utilizadas para la producción de plásticos 
biodegradables es el almidón, debido a su disponibilidad en productos como el maíz, la yuca y 
la papa, que son altamente cultivados a nivel mundial. Además este biopolímero se procesa 
para obtener polímeros que pueden sustituir en muchas funciones a los termoplásticos. Para 
lograr la plastificación del almidón, éste debe mezclar con un plastificante como la glicerina, 
ayudado por la temperatura (Aggarwal, 1999). 
Los polímeros biodegradables son degradados por acción enzimática de los 
microorganismos bajo condiciones normales del medio ambiente, éstos se obtienen 
usualmente por vía fermentativa y se los denomina también Biopolímeros (el BiopolTM, 
poliésteres copolímeros del tipo polihidroxibutirato (PHB)/polihidroxivalerato(PHV), 
Pululano, que es un polisacárido, el ácido poliláctico, etc.). Existen también bioplásticos 
producidos directamente por las bacterias que desarrollan gránulos de un plástico llamado 
Polyhydroxyalkanoate (PHA) dentro de la célula misma. La bacteria se desarrolla y reproduce 
en un cultivo y el material plástico luego se separa y purifica. Los biopolímeros se fabrican en 
pequeña escala, por lo que son más caros, no son de uso masivo y sus aplicaciones están 
limitadas a usos de muy alto valor como productos medicinales (suturas, material para 
taponajes quirúrgicos, etc.) y aplicaciones con importante mercadeo ecológico (Plastivida, 
2009). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 41 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Hongos 
La importancia de los hongos como agentes degradantes se centra en la producción de 
enzimas que degradan sustratos inertes con el fin de suministrar los nutrientes presentes en las 
composiciones de los polímeros, ayudados por factores climáticos como temperatura óptima y 
humedad, entre ellos se encuentran los Eumicetes y Basidiomicetes, entre otros. 
Dentro de los polímeros sintéticos se encuentran las resinas fenólicas y la 
descomposición de sus desechos se realiza únicamente por incineración del material, ya que es 
muy resistente a la temperatura, pH extremos, alta humedad, radiación, corrosión y tiene 
excelentes propiedades aislantes, sin embargo, el proceso también contamina por lo que una 
alternativa es la biodegradación, que puede hacerse con los hongos ligninolíticos (hongos de la 
pudrición blanca de la madera) que tienen la capacidad de degradar la lignina mediante 
enzimas (peroxidasa, lacasa, fenoloxidasa). Este sistema ligninolítico, ha demostrado ser muy 
versátil y atractivo para fines ambientales, porque puede servir para eliminar diversos 
contaminantes dificiles de degradar (Ponce et al., 2012). Entre los hongos reportados como 
degradadores de las resinas fenólicas están Phanerochaete chrysosporium (Gusse et al. 2006), 
Tremetes versicolor (Sundarapandiyan et al. 2010). 
Bacterias 
Las bacterias no comen como los animales macroscópicos, que ingieren su alimento 
para extraerle los nutrientes en el interior del organismo, sino que para absorber alimento del 
ambiente que las rodea y convertirlo en los nutrientes que necesitan, liberan enzimas que 
descomponen las sustancias útiles en moléculas más pequeñas. Luego la bacteria absorbe estas 
moléculas por la pared celular. Las enzimas que efectúan la descomposición son muy 
especializadas: cada tipo degrada una clase específica de compuestos, como las amilasas el 
almidón y las lipasas la grasa. Las enzimas son esenciales para extraer el carbono de los 
compuestos que hay en el entorno de las bacterias. Entre las bacterias que degradan el 
poliuretano están la Alicycliphilus, Corynebacterium sp.; Pseudomonas fluorescens, P. 
chlororaphis y Bacillus subtilis aunque se tiene que complementar el medio con un extracto de 
levadura o glucosa. La única bacteria en la que se había encontrado una posible capacidad de 
atacar al poliuretano sólido y emplearlo como fuente de carbono es la Comamonas 
acidovorans TB-35 (Guerrero, 2007). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 42 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTJCOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Los grupos dominantes de los microorganismos y las vías de degradación relacionadas 
con la degradación del polímero son a menudo determinados por las condiciones ambientales. 
Cuando los microorganismos aeróbicos tienen el 02 disponible, son los principales 
responsables de la destrucción de los materiales complejos, generando CO2 y H20 (Figura 24) 
como los productos finales. Por el contrario bajo condiciones anóxicas o anaeróbicas, los 
microorganismos anaeróbicos,son los responsables del deterioro del polímero. Los productos 
primarios de la biomasa microbiana son CO2 y H20 (Figura 20) (Barlaz et al., 1989). 
CO2, 1120 y otros productos 
Intermediarios 
son asimilados en 
Enzimas se adhieren 1 	 ¡ 	i 	las células 
a la superficie y 
escinden las cadenas 
del poli 
Intermediarios de 
degradación se 
distiell nen el 
Superficie erosionada Ira 
Figura 24. Mecanismo de la biodegradación por microorganismos bajo condiciones aeróbicas 
(Mueller, 2003). 
Se han clasificado varios microorganismos Aamer et al (2008) que se relacionan con la 
biodegradación de acuerdo a los diferentes tipos de plásticos naturales, sintéticos y mezclas 
poliméricas (Cuadro 8). 
Enzimas 
Las enzimas son catalizadores biológicos con la misma acción como catalizadores 
químicos. La mayoría de las enzimas son proteínas que tienen una cadena polipeptidica con 
una estructura tridimensional y esta estructura crea secuencias especificas de aminoácidos 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 43 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
formando un sitio activo, en el sitio activo de la interacción entre la enzima y el substrato se 
lleva a cabo la reacción química. 
Para una actividad optima, ciertas enzimas se asocian con factores como iones (Na, K, 
Mg, Ca) o factores orgánicos. La desventaja del uso de estas mezclas es la poca adhesión entre 
las fases formadas que afecta y disminuye sus propiedades mecánicas finales, por tal razón se 
está investigando el efecto de diferentes tipos de compatibilizantes entre estas mezclas. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 44 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Cuadro 8. Diferentes microorganismos involucrados en la biodegradación de polímeros 
naturales, sintéticos y almidón en mezclas poliméricas sintéticas. 
Plásticos naturales Microorganismos Referencia 
Poli ( 	hdroihutirto ço barnn.ei a! (2004) 
iflercaptoprapioilató haotera 
Poli (-hldro\Jhutirato) flHH(Hu, 	Lniiíoe Jendrek el al. (1995) 
Poli ( 	hIdrC\!butjrlto co P2eudoinona ¡n¿l¡L a k2 Elhann 	d a? (2004) 
3ni ercartoprcpionato 
Poli (3-hidroxibutirato) Poli (3- Slreplomyces sp Mabrouk y Sabri (2001) 
hidroxibutirato-co-3- 
hidroxivalerato) 
1l:(34üdxibU1irato..co..3_ .Ralswnic; pickc.tii Ti 
hidroxipr9ptonat) 
Poli (3-hidroxibutirato-co-3- Acidovorax sp. TP4 Wang el al. (2002) 
hidroxipropionato) 
Poli C h1dro\butIr1tc 	de Pali 1kal1L nc 	211 KLii\ 	al (1999) 
idroibLit'irat 
	
Poli (4- Pcudarnons vintzcri 
hdro7'ihutftat6) pali letieno 
sueaifl0.) pali 	dipt 	o 4dvooaiis 
etilij) 
Poli (3-hidroxibutirato) Alcaligenesfaecalis Kita el al. (1997) 
Schlegelella Thermodepolymerans Romen el al. (2004) 
P1L 	itjhutiato a&IS ClükdlIm7 !o(ahrzum A)u Leid el al, (001) 
h ¡pia1erato) los'lPidiiun ac(oh uiylicuni 
Acido politactico Fusarium mohnzjorme Torres el al. (1996) 
Penicillum roqueford Pranamuda el al. (1997) 
Amycolatopsis sp Pranamuda el al. (1999) 
Bacillus brevis Tomita el al. 1999) 
Rhiznpus delemar Fukusaki el al. (1989) 
Pl istics sjntticos Microoz-anismos Referencia 
Pohetileno Brevibacillus borsteiensis Hadad el al. (2005) 
Rhodococcus caucho Sivan el al. (2006) 
Penicillum Simplicissimum Yamada el al., (2001) 
tano .CQrntP2o1a4aiadO 	a1afl5 T13,3 5 Mutsu ez al (1998) 
Cirvu1arJaoic0iga1e7.is 
I 	solwi/,- C!adosporinr?zsp Hovard (2002) 
,4ia'aobcícfdiimi ¡'iflalaus 
Cloruro de polivinilo Pseudomonas chlororaphis Lheng el al. (2005) 
Peudomonas pulida Anthony el al. (2004) 
Ochrobaclrum TD 
Pseudomonasfluororescens B -22 
Aspergillus Níger 
Van lieghen F-1 119 
Cloruio de po1iinilo 4uicobczidtwnpu7Julaii \' cbb ci al, (2000) 
nlaçtificado 
BT 	opoiiester 	 Tu 1HIOHH a 	t i /H 	 kIehei 	/ l 198) 
g rIacló1Jpudwi en mzds polnnerias sinteticai 
El almidón / polietiteno 	 Aspergillus, 	 Lee el al. (1991) 
Penicilliumfuniculosum 
Phanerochaete chvvn.pnrium 
Ala 	Qtttr 	 &41fiyce 	 L 	¡ l (1991) 
Pi ochaez4risosj Htiu7n 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 45 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Las enzimas son proteínas que ayudan a hidrolizar otras proteínas, lípidos y 
carbohidratos durante la digestión. Su principal función es la de transferir grupos de átomos de 
una molécula a otra, romper la molécula, formar nuevos enlaces y reordenar las moléculas en 
nuevas conformaciones. Se conocen unas 2,000 enzimas distintas, cada una de ellas con un 
trabajo específico. Se nombran con la terminación —asa (oxidasa, lipasa, peptidasa, etc.). Su 
función es acelerar la velocidad de las reacciones químicas, y son necesarias para mantener la 
actividad biológica. Las reacciones catalizadas por las enzimas ocurren a velocidades de 1010 
a 1014 veces más rápidas que las no catalizadas. (es.scribd.com/doc/16621679/Polimeros-
Naturales). 
Polímeros Biodegradables 
Los polímeros biodegradables son una nueva generación de materiales que todavía se 
encuentran en desarrollo, debido a la falta de: definición de patrones para la biodegradación, 
comercialización de los productos y del desarrollo de la infraestructura para la biodegradación. 
Las tendencias en el futuro se deben dirigir a controlar el proceso de biodegradación para la 
obtención de productos útiles, de manera que se favorezcan los procesos de bioconversión y 
bio-reciclado (bolsas para la basura y/o agricultura, en la industria alimenticia y en medicina). 
El almidón es probablemente, el polímero natural disponible más abundante y de menor costo. 
Además, su uso reduce la demanda de la petroquímica y el impacto negativo sobre el medio 
causado por los residuos plásticos no biodegradables. Este trabajo resume los distintos tipos, 
propiedades y usos de polímeros biodegradables (Cyras y Vázquez, 2005). 
Sin embargo, en los últimos diez años se ha puesto un enorme interés en el desarrollo 
de nuevos plásticos biodegradables, para lo cual se han introducido grupos carbonilo (CO), 
éster o amido, o bien agentes prooxidantes (metales de transición y lípidos) en la molécula 
polimérica para inducir su hidrólisis o su oxidación y así facilitar la biodegradación. Una 
alternativa ha sido la incorporación de polímeros naturales (biopolímeros) de fácil asimilación 
(almidón) en el polímero sintético recalcitrante (dificilmente biodegradable, como el 
polietileno y el poliestireno), y de tal manera, estos plásticos, en los que la resistencia al 
ataque microbiano se ha reducido por la incorporación de moléculas, difieren entre sí en el 
alcance de degradación, aplicaciones y costos (Volke, 1998). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 46 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
En la Figura 25 se muestran los polímeros biodegradables de uso más generalizado 
(eis.uva.es/'-'macromol/cursoø5-06/medicinalpolimeros_biodegradables.htm). La norma 
ASTM D 5488-944 define la biodegradabilidad como la capacidad de un material de 
descomponerse en dióxido de carbono, metano, agua y componentes orgánicos o biomasa, en 
el cual el mecanismo predominante es la acción enzimática de microorganismos (Meneses et 
al., 2007). 
IPoruTos 
Ñoturale 
Naturoezo ptéica 1 1 Posocóndos 
Jbúnina 
Cdágero 	 Cboxicekloso 
Qiitno 
Qt4cono 
1 	Sintéficos 	1 
Poc,toéteres 	Pofofocono 
Poltesanoacriatos 	Po5cbonoto 
PoonPdridos 	Poiiésteies Aá1icos 
PoI-oo-arrnoócidos 11 
PoSdioxanono 
Pocap-oiacfono 
PoI-da-hidroxiácdos 
PoiiQfcÓIco 
Poilóclico 
Figura 25. Polímeros biodegradables de uso más generalizado 
Polímeros Naturales Biodegradables 
Los polímeros biodegradables naturales se producen generalmente en la naturaleza por 
todos losorganismos vivos, representan los recursos realmente renovables, ya que son 
biodegradables, incluso si el proceso es lento, ya que se producen en la naturaleza. Los 
polímeros degradables son considerados ecológicamente aceptables. De acuerdo a la 
constitución química, los materiales biodegradables de mayor uso se pueden clasificar en tres 
categorías: proteínas, polisacáridos (almidón, celulosa) y otros (quitina, quitosán, pectina). 
Entre la categoría de los polisacáridos, que son los de mayor uso, el almidón es el de mayor 
aplicación. El almidón y el algodón hecho de celulosa, tienen como monómero a la glucosa, la 
diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se encuentran dispuestos dentro del 
polímero. Otros polímeros naturales de destacada importancia son las proteínas, cuyo 
monómero son los aminoácidos. Por otro lado, la tana y la seda son dos de las miles de 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 47 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
proteínas que existen en la naturaleza, éstas utilizadas como fibras y telas. El caucho natural 
está formado por monómeros de isopreno, que es un líquido volátil. Todo lo que nos rodea 
son polímeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la información genética se transmite mediante 
un polímero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los ácidos nucléicos. Otras clases 
importantes de polímeros naturales son poliésteres tales como polihidroxialcanoatos, proteínas 
como la seda, celulosa y otros. 
(educarchile.cl/Portal .Base/ Web/VerContenido.aspx?1D 136400). 
Proteínas 
Entre los polímeros naturales, las proteínas son el grupo más versátil (Figura 26), ya que 
pueden ser catalizadores, algunas proteínas llamadas enzimas, hacen que ciertas reacciones 
químicas ocurran mucho más rápido de lo que lo harían sin las enzimas. Una proteína es una 
poliamida natural. Es un polímero que contiene un grupo amida en la cadena principal. 
O 
11 -i 
Ji 
an amide group 
o 
II 	 0 	0 	0 	0 
4-CH-N-C-+ 	R——-R—! —-R——R--14 
a polyaznide 
Figura 26. A la izquierda la representación de una proteína, que incluye un grupo amida 
(derecha superior) para formar la poliamida. 
En el cuerpo humano, las proteínas se hacen a partir de monómeros llamados 
aminoácidos, de los cuales hay veinte distintos con propiedades diferentes. Otra proteína es la 
seda natural, la cual se logró sintetizar. A las poliamidas artificiales se les llaman nylon 
(pslc.ws/spanish/protein.htm). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 48 
YFNTAJAS Y RESVENTAJAS RE !OS PLÁSTICOS DEGRARABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
Nivolos do oiganízacin do las proteínas 
Estructura pdrnarte de las proteínas 
Es la secluencia de una cadena de amlnoécdos 
Aminoácidos 
Hoja plegada 	Hético alfa 
Estructura secundaria de las proteínas 
ocurro cuando los aminoácidos en la socuancia 
interecttan a través de enlaces de hidrógeno 
Y 
% 	Hosa plegada 
Estructura terciada de *0* proteínas 
ocuno cuando clovtas atracciones están presentes 
entre hélices alfa y hoías plegadas 
Hohco alfa 
Estructure cuaternaria de tas proteínas 
os una proteína que consisto do más do 
una cadena de aminoácidos 
Figura 27. Niveles de organización de las proteínas (Ruiz, 2009). 
Algunas de las proteínas se describen a continuación: Caseína: Es una proteína 
derivada de la leche, es fácil proceso debido a su estructura coloidal, no se disuelve 
directamente con el agua pero un 50% en peso puede ser soluble después de 24 horas de 
inmersión, presenta buenas propiedades de adhesión. Keratina: Presenta una estructura por el 
alto contenido de cisteína, tiene un proceso de purificación muy dificil, después del procesado 
es completamente biodegradable y se obtienen plásticos insolubles en agua. Colágeno: Es una 
proteína animal con una estructura fibrosa. Es un polímero flexible, sin embargo, al ser una 
fibra de estructura helicoidal es muy insoluble y dificulta el proceso de uso. El colágeno es un 
material básico para la producción de gelatina siendo un aditivo común en la industria del 
alimento, con un alto potencial para ser utilizado en la formación de películas. Zaína: Es una 
proteína soluble en alcohol y comúnmente se utiliza en la formulación de algunos alimentos y 
materiales farmacéuticos, se ha estudiado su potencial para la elaboración de películas por la 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 49 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
técnica de extrusión mediante la adición de plastificantes para mejorar las propiedades de 
brillo y flexibilidad (Rutiaga, sin fecha). 
La principal diferencia entre las proteínas y los polímeros sintéticos, es que las 
proteínas no tienen unidades repetitivas a lo largo de las cadenas polipeptidicas dando como 
resultado ciertas irregularidades en dicha cadena de proteínas y es menos probable que se 
cristalice, lo que puede contribuir a su degradación más fácil. Por otro lado, en los polímeros 
sintéticos las unidades se repiten mejorando su regularidad haciendo que los grupos 
hidrolizables como enzimas no tengan acceso de manera fácil, siendo necesario la 
colaboración de otros factores como la estructura del polímero, radiación, humedad y 
temperatura (Huang etal., 1978). 
Polisacáridos 
Son biomoléculas formadas por la unión de gran cantidad de monosacáridos, (azúcares 
simples) que cumplen funciones de reservas energéticas y estructurales. Los biopolímeros 
naturales provienen de cuatro grandes fuentes: origen animal (colágeno/gelatina), origen 
marino (quitina/quitosan), origen agrícola (lípidos y grasas e hidrocoloides como proteínas y 
polisacáridos) y origen microbiano (ácido poliláctico (PLA) y polihidroxialcanoatos (PHA)) 
(Tharanathan, 2003). 
Los polisacáridos, a diferencia de las proteínas, no tienen un peso molecular definido, 
ya que no son sintetizadas a partir de un molde (RNAm) como las proteínas. Las que 
determinan el peso de un polisacárido son las enzimas responsables de todos los pasos de la 
síntesis que actúan secuencialmente. Existe una enzima para cada tipo de unión de cada 
monosacárido diferente. Tanto el almidón, que pertenece a las células vegetales, como el 
glicógeno, de las células animales, son polisacáridos de almacenamiento que se acumulan 
formando gránulos. Estos polisacáridos están altamente hidratados ya que tienen cientos o 
miles de grupos OH expuestos al medio acuoso. Ambos son polímeros de glucosa en distintas 
estructuras (angelfire.com/bc2/biologia/carboh.htm). 
La estructura lineal de algunos de éstos, como la celulosa (1,4-b-D—glucano), la 
amilosa que es un componente del almidón (1, 4-a-D—glucano) y el quitósan (1, 4-b-D— 
polímero de glúcidos), le proporcionan a algunas películas dureza, flexibilidad y transparencia 
y son resistentes a las grasas y aceites. El entrelazamiento del quitósan con aldehídos hace la 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 50 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
película más dura, insoluble en agua y le proporciona una alta resistencia (Srinivasa et al., 
2004). 
Almidón 
De los polímeros naturales, el almidón pertenece a los polisacáridos, es un 
termoplástico, fuertemente hidrofílico, de bajo costo y alta disponibilidad que puede utilizarse 
como aditivo biodegradable o material de sustitución en plásticos tradicionales, acelera la 
degradación o fragmentación de cadenas de polímeros sintéticos, el almidón es consumido por 
microorganismos, lo cual crea poros en el material, lo que conlleva a la rotura 
(tdx.cat/bitstream/handle/1 0803/6425/03INTRODUCCION.pdf?sequence=3) 
El almidón es la sustancia dereserva alimenticia predominante en las plantas, y 
proporciona e! 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el 
almidón como los productos de la hidrólisis del polímero, constituyen la mayor parte de los 
carbohidratos digestibles de la dieta habitual. El almidón se utiliza en la industria alimenticia, 
especialmente en la manufactura de las harinas y en la producción de pan (Callejo, 2002). 
El almidón está compuesto por dos macromoléculas con diferente estructura: la 
amilosa o componente lineal, y la amilopectina o componente ramificado. Dentro de los 
gránulos, el almidón tiene un arreglo semicristalino, y la cristalinidad se debe al ordenamiento 
y longitud de las cadenas de amilopectina (Robin et al., 1974). 
A nivel mundial, son importantes fuentes de almidón el maíz, trigo, patata y mandioca 
siguiéndole en cebada, avena, centeno, sorgo, sagú, guisante, batata y arrurruz. El almidón 
más importante desde el punto de vista industrial es el de maíz. Al año se utilizan unos 60 
millones de toneladas de maíz para fabricar almidón, bien para su uso como tal o como 
materia prima para la obtención de glucosa y fructosa. 
(milksci.unizar.es/bioquímica/temas/azucares/almidon.html). 
El almidón como termoplástico ha logrado un gran auge debido a la necesidad de 
reemplazar los polímeros provenientes de la industria petroquímica, La biodegradación es 
medida principalmente por la liberación del dióxido de carbono (CO2) por parte de los 
microorganismos contenidos en el suelo (Norma ASTM D5988, 2003). 
Las películas de almidón y polietileno de baja densidad (LDPE) contienen hasta un 
30% de almidón, mostrándose como un material parcialmente biodegradable. Otra aplicación 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTu" 	 51 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
del almidón es la combinación en forma gelatinizada en proporciones entre el 30 y el 70% 
mezclado con polímeros sintéticos igualmente gelatinizados, como el caso del alcohol 
polivinilico en proporciones variando entre 10% y 20% (Muratore et al., 2005). Existen en el 
mercado diferentes productos hechos de polímeros sintéticos y almidón gelatinizado 
comercializados por Mater-Bi® (Hanna, 2004). 
Celulosa 
Es uno de los muchos polímeros encontrados en la naturaleza, la madera, el papel y el 
algodón contienen celulosa que es una excelente fibra, está formada por unidades repetidas del 
monómero glucosa y está constituida por un monómero del tipo de los azúcares, se la 
denomina polisacárido. La celulosa se utilizó para hacer algunos de los primeros polímeros 
sintéticos, tales como el nitrato de celulosa, acetato de celulosa y rayón. 
Es un polisacárido cuya fórmula es (C6H1005) y es el principal componente de la 
membrana celular de la mayor parte de las plantas, constituidas por moléculas D-glucosa, es 
degradada por una serie de microorganismos mediante la acción de varias enzimas no 
asociadas como las celobiohidrolasas y las endoglucanasa (Murashima et al., 2002). 
La celulosa es un hidrato de carbono que forman las paredes de las células vegetales y 
es el principal polímero constituyente de las plantas y los árboles. El almidón y la celulosa son 
dos polímeros muy similares, constituidos por el mismo monómero que es la glucosa, 
diferenciándolos solo su estructura. En el almidón, todas las unidades de glucosa repetidas 
están orientadas en la misma dirección, mientras que en la celulosa cada unidad sucesiva de 
glucosa esta rotada 180° alrededor del eje de la columna vertebral del polímero 
(profesorenlinea.cl/QuimicalPolimerosCeluloAlmid.htm). 
Pectina 
La pectina es un heteropolisacarido, consituye el 30% de peso seco de la pared 
primaria de células vegetales, en presencia de agua forman geles y determinan la porosidad de 
la pared, se puede usar en la elaboración de películas por proceso de extrusión, compresión y/o 
otras operaciones térmicas (Marshall y Coffin, 1998); es soluble en agua e igualmente es 
usada en la fabricación de bolsas y en diversos sistemas médicos. Las películas que resultan de 
las mezclas de pectina y quitósan junto con cualquier plastificante y PLA, generan buenas 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 52 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
propiedades mecánicas y de barrera según el porcentaje de los componentes y la relación con 
el material alimenticio en estudio (Fishman ci' al., 2004). 
Son polisacáridos que sirven como cemento en las paredes celulares de todos los 
tejidos de las plantas. La pectina es un éster metilado del ácido poligalacturónico, y consiste 
de cadenas de 300 a 1000 unidades de ácido galacturónico conectadas por enlaces la—*4. El 
grado de esterificación (GE) afecta las propiedades gelificantes de la pectina. La pectina es un 
ingrediente importante para conservas de frutas, jaleas, y mermeladas 
(scientificpsychic.com/fitness/carbohidratos2.html). 
Quitina 
La quitina es un polisacárido que se encuentra ampliamente distribuido en la 
naturaleza, está constituida por moléculas de N-acetil-D-glucosamina, con enlaces (3>4) y 
forma parte del caparazón de crustáceos, moluscos, insectos y otros seres vivos, 
defendiéndolos del contacto con el medio externo, anualmente se obtienen en el mundo 
grandes volúmenes (120,000 toneladas) de quitina de los residuos de mariscos (que tienen de 
un 14-35% de quitina asociado con proteínas). El quitosán es el derivado principal de la 
quitina, que puede ser obtenido mediante la desacetilación. Las propiedades de la quitina y el 
quitosán dependen principalmente de la fuente de obtención y el método de preparación y 
difieren entre sí por su distribución, masa molecular y grado de acetilación. 
Entre estas se destaca la formación de espumas, emulsiones, geles con polianiones, y 
retienen humedad por la presencia de los grupos amino libres que al disolverse en solución 
acuosa acidificada adquieren carga positiva. También se ha reportado que el quitosán controla 
el crecimiento de bacterias, hongos y levaduras, teniendo múltiples aplicaciones biomédica, en 
la agricultura y operaciones post cosecha, en el tratamiento de aguas residuales, la industria 
cosmética y la industria alimenticia, entre otros. El quitosán es bioabsorbible y biodegradable, 
y se ha demostrado que es lentamente degradada principalmente por las enzimas quitosinasas 
y lisozimas; con las primeras, la biodegradación sucede hasta en un 75%, y hasta en un 35% 
con lisozimas (Hernández, 2004). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 53 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Polímeros Naturales Biológica o Químicamente Modificados 
Debido a la complejidad de la obtención de los polímeros naturales, comenzaron a 
investigarse nuevos materiales modificados, surgiendo los primeros pasos hacia estireno, 
componente a partir del cual, más adelante nacería el poliestireno y las resinas de poliéster. 
Durante el siglo XIX, tuvo lugar el descubrimiento del caucho, la caseína, la ebonita y el 
celuloide, materiales considerados como los antecesores o padres de los plásticos modernos 
(es.wikiversity.org/wiki/Introducci%C3%B3n_ajos_pol%C3 %ADmeros) 
Los polímeros naturales se definen como polímeros que se obtienen a partir de un 
proceso de polimerización que ha tenido lugar en la naturaleza, independientemente del 
proceso de extracción. Esto significa que los polímeros naturales no son necesariamente 
sustancias presentes en la naturaleza. La celulosa y el almidón son dos polímeros naturales 
usados frecuentemente para producir polímeros naturales modificados y pueden tener 
propiedades considerablemente diferentes a los polímeros naturalesoriginales 
(es.scribd.com/doc/94094486/Capituloø6-Polimeros). 
Los materiales biodesintegrables son compuestos que están constituidos por una 
mezcla de una parte orgánica biodegradable con poliolefinas por ejemplo mezclas de almidón 
con Polietileno, Polipropileno y sus copolímeros, etc. Los microorganismos metabolizan y 
biodegradan la fracción orgánica (almidón) mientras que la fracción polimérica queda sin 
atacar con lo cual la fracción de poliolefina no sufre cambios importantes. Estos materiales no 
son plásticos biodegradables propiamente dicho y a pesar que se conocen desde la década del 
70 no son usados comercialmente. Se han producido bolsas de comercio con mezclas de 
Polietileno con almidón que no han tenido éxito comercial debido a que el agregado del 
almidón reduce significativamente todas las propiedades físicomecánicas con lo cual se debe 
aumentar mucho el espesor de la bolsa con el consecuente aumento del costo. Existen 
empresas que venden concentrado (Masterbatch) de polímero con almidón que se agregan 
durante la extrusión de la película ó inyección de artículos diversos para transformarlos en 
biodesintegrables. Una desventaja adicional de esta técnica es la gran sensibilidad del almidón 
a la humedad (higroscópico) lo que hace que deban tomarse precauciones especiales durante la 
transformación para evitar defectos provocados por la humedad del polímero (Plastivida, 
2009b). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 54 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Algunas modificaciones químicas de polímeros naturales modificados es por ejemplo 
la mezcla de látex triturado con azufre bajo acción del calor para obtener un material 
moldeable que al enfriarse mantiene la elasticidad, impermeabilidad y duración (vulcanización 
del caucho). El caucho natural se obtiene de un líquido lechoso de color blanco llamado látex, 
obtenido de plantas que a bajas temperaturas se vuelve rígido, y calentándolo a más de 100°C., 
se ablanda y sufre alteraciones permanentes, la plasticidad puede modificarse dentro de ciertos 
límites por la acción de productos químicos (Predebón, 2005). 
La vulcanización es un proceso mediante el cual se calienta el caucho crudo en 
presencia de azufre, con el fin de volverlo más duro y resistente al frío. Durante la 
vulcanización, los polímeros lineales paralelos cercanos constituyen puentes de 
entrecruzamiento entre sí para obtener moléculas elásticas de caucho quedan unidas entre sí a 
una mayor o menor extensión, formando un caucho más estable, duro, con mayor durabilidad 
y resistencia al ataque químico y sin perder la elasticidad natural. El grado de vulcanización 
depende de factores como el tiempo que dura el tratamiento, la temperatura, la presión y la 
cantidad de azufre agregado. 
El caucho sintético (SBR) es inferior a la goma natural para su procesado, resistencia a 
la tracción y a la rotura, adherencia y calentamiento interno, sin embargo es superior en 
permeabilidad, envejecimiento y resistencia al calor y desgaste. Su vulcanización requiere 
menos azufre, pero más acelerador y el efecto reforzador del negro de carbón es mucho más 
pronunciado sobre SBR que sobre goma natural. Para uso en neumáticos, SBR es mejor para 
vehículos de pasajeros, en tanto que la goma natural es preferible para vehículos utilitarios y 
autobuses. Se producen varios tipos de caucho sintético: neopreno, buna, caucho de butilo y 
otros cauchos especiales (taringa.netlposts/info/3 1 42980/El-Caucho-Natural-y-sintetico-Usos-
y-propiedades_.html) 
Los polímeros naturales biológicamente modificados, son materiales capaces de 
desarrollar una descomposición aeróbica ó anaeróbica por acción de microorganismos tales 
como bacterias, hongos y algas bajo condiciones que naturalmente ocurren en la biosfera. Son 
degradados por acción enzimática de los microorganismos bajo condiciones normales del 
medio ambiente. Son obtenidos usualmente por vía fermentativa y se los denornina también 
Biopolímeros, como ejemplos tenemos el BiopolTM, poliésteres copolímeros del tipo 
polihidroxibutirato (PHB)/polihidroxivalerato(PHV), el Pululano (que es un polisacárido), el 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 55 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
PLA (Acido poliláctico), etc. Este último (PLA) es uno de los más conocidos y está basado 
100% en el almidón obtenido del maíz, trigo ó papas. El almidón es transformado 
biológicamente (fermentación) mediante microorganismos en ácido láctico que es el 
monómero básico, que mediante un proceso químico se polimeriza transformándolo en largas 
cadenas moleculares denominadas acido poliláctico. El PLA puede ser extrudado, inyectado, 
soplado, termoformado, impreso y sellado por calor para producir blister, bandejas y películas. 
Tiene también usos médicos en suturas, implantes y sistemas de liberación de drogas 
(Plastivida, 2009b). 
Acetato de Celulosa (CA) 
El acetato de celulosa se obtiene modificando la estructura de la celulosa original, 
sustituyendo los grupos hidroxilos (OH) existentes en sus anillos moleculares por grupos nitro 
o acetato que son dotados de características plásticas y de un cierto grado de flexibilidad, 
mediante la adición de un plastificante. El acetato de celulosa (también conocido como 
zylonite o zyl) es el éster de acetato de la celulosa, mejor conocidos como películas de 
seguridad (tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx). 
El acetato de celulosa, junto con el algodón y el rayón, son las fibras celulósicas de 
mayor importancia comercial, son bastante más costosos que los plásticos de base 
petroquímica que se producen en gran volumen y su mercado disminuye o cuando mucho es 
estático. El CA es un termoplástico relativamente duro y brillante, incoloro transparente y 
amorfo con una buena claridad, tiene estabilidad a los rayos UY y resistencia química 
moderada, tiene un pobre comportamiento como aislante térmico y limitada resistencia al 
envejecimiento y al calor, siendo atacados por una gran variedad de reactivos y disolventes. Su 
gran absorción de humedad puede acarrear las usuales dificultades de los cambios 
dimensionales. Las propiedades de este material dependen de la longitud de la cadena de la 
molécula de celulosa, el grado de acetilación y de la cantidad y el tipo de plastificantes 
empleados (Brydson, 2000). 
Entre sus aplicaciones están las películas fotográficas, láminas para las monturas de las 
gafas y demás artículos ópticos, como componente de algunos pegamentos. También para la 
fabricación de mangos de herramientas y pinceles. Estas películas son utilizadas en 
aplicaciones gráficas de diversos espesores, en empaques y películas fotográficas por su 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 56 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DECRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
condición de transparente, para artículos personales donde se aproveche su dureza, flexibilidad 
y alto brillo, así como para la brillante cubierta exterior de los discos fonográficos y otros usos 
menores, incluyendo teclas para piano bolas de billar, botones en teclados de instrumentos, 
películas transparentes para proyectores y cajas para perfumes, en combinación con otras 
fibras como seda, algodón, lana, nylon para la fabricación de telas como el satín, brocado y 
tafeta, para acentuar el brillo, la caída, el cuerpo y la belleza de la tela 
(eis.uva.es/—macromol/curso04-05/acetato/index.htm). 
El acetato de celulosa, siendo soluble en solventes orgánicos como acetona, es también 
apropiado para hilado en fibras, las cuales se denominan "fibras de acetato". La celulosa a 
partir de la madera es hinchada con ácido acético, convertida en acetatode celulosa usando 
anhídrido acético y luego disuelta en acetona. La solución viscosa resultante es bombeada a 
través de hiladores formando, en aire caliente, filamentos. La acetona se evapora y es 
recuperada. Otros ésteres de celulosa son: el diacetatos de celulosa, ésteres mixtos: acetato-
propionato y acetato-butirato, el triacetato de celulosa plastificado 
(tecnologiadelosplasticos .blogspot.mx). 
Esteres de Lignocelulosa 
La lignocelulosa es el principal y más abundante componente de la biomasa renovable 
producida por la fotosíntesis, consta de tres biopolímeros principales que forman la pared 
celular de las plantas: celulosa, hemicelulosa y lignina, además de pequeñas cantidades del 
polisacárido pectina, ceniza y proteínas. La celulosa es el biopolímero más abundante en la 
Tierra, se encuentra principalmente como componente estructural de la pared celular de las 
plantas y las algas marinas, aunque también se produce en algunos animales como los 
tunicados y microrganismos como las bacterias. No se acumula en la tierra debido a los 
hongos y las bacterias que degradan algunos de los materiales de la pared celular. Pese a que 
es un proceso muy lento, estos organismos tienen una función fundamental en el reciclaje del 
carbono de regreso al ecosistema. Una potencial aplicación de las grandes cantidades de 
lignocelulosa es en la obtención de biocombustibles, como una fuente energética alternativa a 
los combustibles fósiles que actualmente se utilizan. 
Algunas bacterias y hongos con cualidades ligninolíticas, pueden utilizar los desechos 
lignocelulósicos de la naturaleza (forestales, agrícolas y de jardín) como fuente de carbono, la 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 57 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
actividad de degradación podría complementarse con la actividad de las proteínas (expansinas) 
que remodelan la pared celular en plantas. Estas proteínas rompen los puentes de hidrógeno 
que unen los filamentos de celulosa y la celulosa con otros polisacáridos, mediante un proceso 
no enzimático, que favorece la posterior degradación de la pared celular. El principal 
impedimento para la utilización de la biomasa celulósica es la ausencia de una tecnología de 
bajo costo, por lo que una estrategia prometedora consiste en el uso de enzimas de organismos 
ligninolíticos que remodelen y degraden eficientemente la pared celular (Quiroz-Castañeda y 
Folch-Mallol, 2011). 
Para el aprovechamiento de la lignocelulosa como materia prima renovable para la 
posterior producción de diversos bioproductos es necesario realizar una hidrólisis de las 
cadenas de celulosa y hemicelulosa para obtener glucosa y xilosa, respectivamente, las cuales 
servirán posteriormente como sustrato para realizar fermentaciones. Diversos procedimientos 
de pretratamiento, tales como los métodos basados en el empleo de ácidos diluidos, de agua 
caliente presurizada o de vapor de agua a presión, persiguen este objetivo a través de la 
hidrólisis de una cantidad significativa de la fracción de hemicelulosa de la biomasa, o 
también los métodos basados en el uso de álcalis, son generalmente más efectivos en la 
solubilización de una mayor fracción de lignina, aunque dejando gran parte de la hemicelulosa 
en una forma polimérica insoluble. En todos los casos, únicamente una fracción muy reducida 
de la celulosa resulta hidrolizada tras el pretratamiento, pero queda mucho más accesible a su 
posterior hidrólisis (Fedit, 2008). 
Polihidroxialcanoatos (PHA) 
Los PHA son poliésteres intracelulares sintetizados por diferentes especies bacterianas 
(aproximadamente 300 especies diferentes) a partir de sustratos orgánicos y los acumulan en 
grandes cantidades dentro de la célula bacteriana en forma de gránulos como material de 
reserva que puede ser utilizado posteriormente (Tsuge, 2002), bajo condiciones de limitación 
de nutrientes, para mantener su metabolismo. Las características físicas de los PHA como la 
densidad, punto de fusión, fuerza de tensión y elongación son similares a los plásticos 
derivados del petróleo, pero, a diferencia de éstos, se degradan completamente hasta CO2 y 
H20 (Kim et al., 2007; Suriyamongkol et al., 2007), también se puede producir metano bajo 
ciertas condiciones sin dejar residuos indeseables (Esper et al., 2009). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 58 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Estos poliésteres son biodegradables, biocompatibles, producidos y acumulados en 
gránulos intracelulares por numerosas especies de bacterias, en condiciones limitantes de 
nutrientes esenciales para el crecimiento (nitrógeno, azufre o fosfatos) y exceso de carbono. 
Cuando éste se agota, o si el nutriente limitante es suministrado nuevamente, los PHAs son 
depolimerizados y posteriormente metabolizados como fuente de carbono y energía (De 
Almeida et al., 2004, Kim et al., 2007). Debido a que son producidos por seres vivos mediante 
reacciones enzimáticas, también son susceptibles de degradación por sistemas biológicos y así 
cómo han evolucionado organismos capaces de producirlos, también lo han hecho organismos 
con capacidad para aprovecharlos degradándolos para obtener energía y nutrientes (como las 
bacterias Gram positivas, Gram negativas, actinobacterias y los hongos). Primeramente es 
degradado por la enzima depolimerasa, que lo rompe liberando los monómeros 
(hidroxialcanoatos), que son moléculas que las bacterias pueden asimilar en su metabolismo 
(Esper et al., 2009). Se ha reportado que estos pueden alcanzar niveles de hasta del 90% en 
peso seco dentro de las células 
Los PHAs constan de polihidroxibutirato (PHB) y polihidroxivalerato (PHV). Las 
bacterias empleadas para producirlos se pueden dividir en dos grandes grupos de acuerdo con 
las condiciones de cultivo requeridas para la síntesis del polímero. El primer grupo de 
bacterias requiere de limitación en el medio de cultivo de uno de los nutrientes esenciales 
como: N, P, Mg, K, O y S y de un exceso de la fuente de carbono para sintetizar 
eficientemente los PHAs como son Alcaligenes eutrophus, Protomonas extorquens, 
Pseudomonas oleovorans y muchas otras bacterias. Alcaligenes eutrophus, la bacteria más 
comúnmente empleada para la producción comercial de Poli (3-hidroxibutirato) y Poli (3-
hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato), acumula una gran cantidad del polímero (hasta un 80% 
del peso seco) cuando hay una limitación total de nitrógeno y fósforo en el medio (Hrabak, 
1992). Sin embargo, la mayoría de las bacterias restantes que pertenecen al primer grupo de 
microorganismos como Pseudomonas oleovorans (Kim et al., 2007), acumulan mayores 
niveles de PHAs cuando el nutriente esencial no se elimina completamente del medio. Para 
obtener altas productividades con las bacterias del primer grupo es necesario que los medios 
de cultivo sean suplementados con una relación óptima entre las fuentes de carbono y los 
nutrientes esenciales. Una limitación prematura de algún nutriente esencial puede dar como 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 59 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
resultado una baja concentración celular y por tanto un bajo rendimiento del polímero y una 
baja productividad en el proceso. 
En el segundo grupo de bacterias, la producción de PHAs no es dependiente de la 
limitación de nutrientes esenciales en el medio de cultivo, tal es el caso de Alcaligenes latus, 
mutantes de Azotobacter vinelandii y recombinantes de E. coli que poseen el operon para la 
biosíntesis de PHAs a partir de Alcaligenes eutrophus (Lee, 1996). Por esta razón se utilizan 
con frecuencia fuentes de nitrógenocomplejas como licor de maíz, peptona y extracto de 
levadura que incrementan el crecimiento celular y al mismo tiempo la acumulación de PHAs 
(Preusting et al., 1991). 
Desventajas de los PHA: Aunque los PFIA ya están siendo producidos industrialmente, 
uno de los problemas para el desarrollo de los polímeros biodegradables naturales como 
sustitutos de los plásticos convencionales, es que los plásticos derivados del petróleo son muy 
baratos, lo que hace que los procesos de producción de plásticos biodegradables no sean 
competitivos desde un punto de vista meramente económico. Producir 1 kg de PHA cuesta 10 
dólares, mientras que producir 1 kg de plástico convencional cuesta solo 1 dólar, esta 
diferencia es debido a los altos costos del proceso de fermentación y los de los sustratos. Los 
azúcares como la glucosa y la sacarosa son las fuentes de carbono más comunes que se 
emplean en la producción de PHAs (Beaulieu et al., 1995). El precio de estos sustratos 
carbonados puros incrementa considerablemente el precio de la producción de PHAs. El uso 
de sustratos crudos provenientes de sectores como el agrícola, alimenticio y cañero pudiera 
reducir considerablemente el costo inicial de estas producciones, es por eso que la mayoría de 
las investigaciones de estos polímeros están dirigidas a reducir los costos de producción. 
Poli vinil Alcohol (PVA) 
El alcohol de polivinilo (PVOH, PVA, o PVal), también llamado polietenol o poli 
(alcohol vinílico), es un polímero sintético soluble en agua, de fórmula química general 
(C2H40). Se prepara por alcohólisis (hidrólisis y saponificación) parcial o total de acetato de 
polivinilo para eliminar los grupos acetato, ya que a diferencia de muchos polímeros vinílicos, 
no es preparado por la polimerización del correspondiente monómero. 
Para efectuar la alcohólisis puede utilizarse etanol o metanol, con un ácido o una base 
como catalizador. La hidrólisis alcalina es mucho más rápida. La hidrólisis ácida es más 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 60 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
probable que produzca algunos enlaces en la cadena por medio de un mecanismo que implica 
la pérdida de una molécula de agua de dos grupos hidroxilos adyacentes. Se trata de una 
reacción no deseable. La alcohólisis se lleva a cabo usualmente disolviendo el poli (acetato de 
vinilo) en el alcohol, añadiendo el catalizador y calentando. El poli(alcohol de vinilo) precipita 
de la disolución. Al controlar la reacción para que queden grupos acetato en el polímero, se 
obtiene un copolímero de poli (alcohol vinílico) y de poli (vinil acetato) llamado poli (alcohol 
vinílico-co-vinil acetato) que le otorga al polímero zonas hidrofílicas (grupos alcohol) y zonas 
hidrofóbicas (grupos acetato), esta es una propiedad utilizada para elaboración de pinturas 
acrílicas de base acuosa 
El PVA tiene excelentes propiedades para formar películas, como emulsionante y 
como adhesivo, es resistente al aceite, grasas y disolventes, inodoro y no tóxico. Tiene alta 
resistencia, flexibilidad y alta barrera para el oxígeno y los aromas. Sin embargo, estas 
propiedades dependen de la humedad. El PVA es la materia prima para hacer otros polímeros 
como: Nitrato de polivinilo (PVN), polivinil acetales, polivinil butiral (PVB) y polivinil 
formal (PVF) por reacción con butiraldehído y el formaldehído, respectivamente. 
Los derivados del PVA es la tercera clase de material biodegradable de mayor 
aplicación, se caracteriza por ser un polímero sintético, soluble en agua, su reactividad y 
degradabilidad lo hacen potencialmente útil en biomedicina, agricultura y áreas de tratamiento 
de agua para la eliminación de iones metálicos y en sistemas para liberación de fármacos 
(tdx.cat/bitstream/handle/1 0803/6425/O3INTRODUCCION.pdf?sequence3). China lo utiliza 
como ayuda en la polimerización en emulsión, para hacer dispersiones de acetato de polivinilo 
y Japón para la producción de fibra vinylon o vinalon. Algunos otros usos de alcohol 
polivinílico incluyen: Producción de cartón compacto, espesante, como adhesivo para 
materiales porosos, apresto textil, como refuerzo en el concreto, revestimientos de papel, 
bolsas de cebo que se disuelven en agua para la pesca deportiva en agua dulce, en productos 
de incontinencia para adultos como lámina de plástico biodegradable, barrera de dióxido de 
carbono en botellas de PET, se utiliza en gotas para los ojos y como una solución lubricante 
para lentes de contacto rígidos. También como agente de lágrimas artificiales para el 
tratamiento del ojo seco, etc. (tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2012/03/alcohol-de- 
-9 	polivinilo.html) 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 61 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Polímeros Sintéticos Biodegradables 
Debido a que los polímeros tienen enlaces carbono-carbono muestran poca o casi nada 
de sensibilidad a las reacciones catabolizadas por enzimas para la degradación sobre todo si 
tienen pesos moleculares elevados, se insertan grupos funcionales como esteres y grupos 
carbonilo en la cadena principal del polímero, estos puntos débiles están diseñados para 
permitir la degradación controlada de un peso molecular bajo y puede ser utilizada por los 
microrganismos como fuente de alimento. Varios informes técnicos mencionan que cuando se 
combinan aditivos con polímeros convencionales en los niveles adecuados para controlar la 
vida de las películas plásticas y otros artículos, la estabilidad se mantiene durante el 
procesamiento, almacenamiento y el uso final a corto plazo. Después de utilizar el plástico, la 
degradación iniciada por el calor, luz UV o la tensión mecánica en el medio ambiente se 
acelera llevando a cabo la fragmentación de los residuos plásticos (Billingham et al., 2004). 
Existen polímeros biodegradables de origen petroquímico como la Policaprolactona 
(PCL) que es un poliéster alifático que es verdaderamente biodegradable sin el requerimiento 
previo de la fotodegradación. En ambiente de compost la policaprolactona es asimilada 
totalmente por los microorganismos y la velocidad de degradación depende de varios factores 
tales como espesor de la muestra, humedad, temperatura, oxigeno, etc. Se usa entre otras 
aplicaciones como reemplazo del yeso en aplicaciones ortopédicas. Existen también en el 
mercado mezclas de PCL con almidón tales como el Mater-biTM que se usa para producir 
películas, artículos inyectados, productos termoformados, etc. (Plastivida, 2009a) 
Los biopolímeros se fabrican en pequeña escala y no hay producción nacional son por 
lo tanto muy caros, no son de uso masivo y sus aplicaciones están limitadas a usos de muy alto 
valor como productos medicinales (suturas, material para taponajes quirúrgicos, etc.) y 
aplicaciones con importante mercadeo ecológico. Se necesita observar los ciclos de vida de 
estos materiales bioplásticos. Considerar su fabricación, así como su uso, y luego su 
eliminación final. Y luego debe comparar con los materiales de referencia para ver de qué tan 
completos son los ciclos de vida. En la medida en que los procesos para obtener estos 
materiales bioplásticos sean mejor comprendidos y definidos, los beneficios en términos de 
ciclo de vida comenzarán a aumentar (Plastivida, 2009b). 
Durante más de tres décadas los poliésteres alifáticos a base de ácido láctico y glicólico 
se han utilizado ampliamente como los biomateriales y los soportes de los sistemas de 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 62 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
administración de fármacos, debido a su baja toxicidad, excelente biocompatibilidad y su biendocumentada biodegradación a productos de degradación no tóxicos, han recibido la 
aprobación por las autoridades reguladoras. Estos biopolímeros se utilizan para los sistemas de 
prestación parenteral (PDS5), tales como micropartículas o implantes, así como para suturas 
quirúrgicas y los implantes de fijación ósea, especialmente para control de agentes bioactivos 
durante los partos, es necesario ajustar cuidadosamente tanto las tasas de liberación de 
fármaco como las propiedades de degradación del polímero para lograr las propiedades de la 
formulación. 
En el caso de poliésteres lineales que consisten de ácido láctico yio ácido glicólico esto 
es parcialmente logrado por copolimerización o ajuste de peso molecular. Sin embargo, en 
muchos casos la liberación del fármaco de péptidos y proteínas a partir de poliésteres lineales 
no está suficientemente controlada, conllevando a patrones de liberación no deseados 
discontinuos o polifásico (Neira y Prado, 2010) 
Entre los poliésteres alifáticos sintéticos biodegradables se encuentran: El 
polihidroxibutirato-polihidroxihexanoato (PHBH), ácido poliláctico (PLA), pol icaprolactona 
(PCL), ácido poliglicólico (PGA), PEA, CPE y CPA, entre otros. 
Polihidroxibutirato-polihidroxihexanoato (PHBH) 
Es uno de los plásticos más novedosos, derivado de fuentes de carbono como la 
sacarosa, ácidos grasos o melazas a través de la fermentación, son polímeros alifáticos 
completamente biodegradables que se comercializan bajo el nombre de NodaxTM (Roldán, 
2005). Ospina (2003) lo describe como polímero de que pertenece a los hidroxialcanoatos y 
son de origen bacteriano comercialmente viables y conocidos bajo la marca "Biopol". Estos 
polímeros además de su biodegradabilidad poseen propiedades físicas y químicas similar a los 
termoplásticos convencionales y se pueden procesar usando las técnicas convencionales como 
extrusión, inyección por moldeo y soplado (Ospina 2003). 
Acido poliláctico (PLA) 
Este polímero se obtiene por la polimerización del ácido láctico que, con otras 
moléculas poliméricas naturales, permiten la obtencion de proauctos reaosoroioies y 
biodegradables (Lozano, 1999). Entre los materiales plásticos biodegradables, el PLA es uno 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 63 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
de los de mayor potencial para sustituir a los plásticos convencionales por sus excelentes 
propiedades físicas. El PLA es también un material altamente versátil que puede elaborarse 
con distintas formulaciones para satisfacer la mayor parte de las especificaciones de los 
productos (http://www.lactic.com/index.php/galactic/who). Investigaciones recientes se han 
enfocado en la solución del problema de la acumulación de plásticos a través del desarrollo y 
uso de polímeros biodegradables y los materiales para su fabricación se encuentran la celulosa, 
el almidón, el PLA y los poliésteres microbianos, los cuales son provenientes de fuentes 
renovables (Davis, 2003). 
La obtención ocurre generalmente en dos etapas consecutivas: 
Síntesis del ácido láctico: Es la extracción del almidón usando sustratos, sacarosa 
proveniente de la caña de azúcar y remolacha azucarera, lactosa y dextrosa procedente 
de almidón hidrolizado. La sacarosa refinada y glucosa son los más utilizados, 
posteriormente se convierte en azúcar y las bacterias lo fermentan. El microorganismo 
más utilizado en la producción industrial es lactobacillus brueckiies por consumir 
eficientemente glucosa. 
Polimerización: En este paso, el ácido láctico es poli-condensado directamente en 
polímeros de alto peso molecular, manipulando el equilibrio entre: ácido láctico, agua 
y ácido poliláctico en un solvente orgánico (es.scribd.com/doc/78108343/El-acido-
polilactico). 
El PLA se puede formular para ser tanto rígido como flexible y copolimerizarse con 
otros materiales; también producirse con propiedades mecánicas apropiadas para procesos de 
fabricación específicos como moldeo por inyección, extrusión de lámina, moldeo por soplado, 
termoformación, formación de películas e hilado, con la mayoría de las técnicas y equipos 
convencionales (Balkcom et al., 2002). Generalmente el PLA es hecho del almidón de maíz, 
que se degrada y se convierte en abono al exponerse a temperaturas superiores a 60°C durante 
un período de 5 días. Este tipo de proceso únicamente puede realizar en una instalación de 
compostaje adecuada, no se recomienda hacerlo en el jardín común. Una vez que el PLA se 
descompone, los residuos de CO2 restantes se liberan al medio ambiente 
(bioworldgroup.com/conceptobio,html). 
La aplicación más prometedora del PLA es en envases y empaques para alimentos y 
producción de películas para la protección de cultivos en estadios primarios. Sin embargo, el 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 64 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
alto crecimiento fúngico en los materiales obtenidos de bases biodegradables es un factor 
negativo para el uso en alimentos. Por lo tanto los bioempaques son más convenientes para 
alimentos con alta respiración y de vida de almacenamiento corto como vegetales, y para el 
empaque de algunos productos de panadería. En los tejidos vivos, el PLA se despolimeriza 
totalmente por hidrólisis química. Esta característica hace que sea ampliamente utilizado para 
la producción de hilo para sutura, implantes, cápsulas para la liberación lenta de fármacos, 
prótesis, etc. (http://textoscientificos.com/polimeros/acido-polilactico). Se comercializa bajo 
distintos nombres como Lacea, Lucty y NatureWOrks, entre otros (Roldán, 2005). 
Policaprolactona (PCL) 
Polímero sintético alifático obtenido mediante la polimerización por apertura de¡ anillo 
de la caprolacona, es un material biocompatible utilizado como sutura biodegradable ya que la 
PCL tiene un intervalo de degradación muy elevado, se han obtenido polímeros con D,L-
láctico con el propósito de incrementar la velocidad de absorción (Roldán, 2005). 
Se degrada hidrolíticamente y bajo la acción de algunos microorganismos, y su 
principal atractivo está en su alta solubilidad, bajo punto de fusión y su gran capacidad de 
producir mezclas. Debido a su carácter hidrofóbico se degrada más lentamente permitiendo la 
liberación de fármacos que deban ser activos a lo largo de un año. 
(upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3093/1/341 11 - 1 .pdf) 
Acido Poliglicólico (PGA) 
Es un polímero biodegradable, termoplástico y el más simple de los poliéster alifáticos 
lineales, se obtiene a partir de ácido glicólico por medio de la poli condensación o ciertas 
formas de polimerización. Se conoce desde 1954 como una fibra dura. Su uso era limitado 
debido a su fácil degradación. En 1962 fue utilizado para desarrollar la primera sutura 
absorbible sintética bajo la marca registrada de Dexon (Roldán, 2005). Debido a que el 
poliglicolato tiene fibras fuertes y que se degradan en monómeros solubles en agua, aunque no 
se conocen aplicaciones directas en la agricultura, se han encontrado uso en ciertos 
procedimientos quirúrgicos (Rodríguez et al., 2004). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 65 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Acetato de Polivinilo 
El acetato de vinilo es una sustancia química reactiva que es polimerizada típicamente 
para formar el acetato de polivinilo y los copolímeros de acetato de vinilo. El acetato de vinilo 
es un líquido incoloro parcialmente soluble en agua. Tiene un olor dulce a frutas en cantidades 
pequeñas, pero el olor puede volverse intenso e irritante a niveles más altos. Por lo general se 
embarca y almacena en recipientes de capacidad grande,a granel marcados claramente. El 
acetato de vinilo se usa para crear productos químicos industriales y comerciales importantes 
que tienen una serie amplia de aplicaciones. Por ejemplo, el acetato de vinilo se usa en la 
producción de plástico, películas, fijadores de pelo, lacas, pinturas a base de agua, 
recubrimientos de papel e impregnación de materiales y adhesivos. 
(cntq .gob .ve/cdb/documentos/quimica/ 183 .pdf) 
Polietileno 
Se hace referencia al polietileno porque es el polímero mas empleado en la agricultura 
por las cualidades que presenta frente a otros polímeros de mayor costo. El polietileno es uno 
de los polímeros sintéticos de alto nivel hidrofóbico y alto peso molecular y en forma natural 
no es biodegradable haciendo que sea un peligro para el medio ambiente (Kwpp y Jewell, 
1992). 
Para hacer al polietileno biodegradable se requiere modificar su nivel cristalino, peso 
molecular y propiedades mecánicas la cual lo hacen resistente a la degradación (Albertsson et 
al., 1994). Para convertir al polietileno en polímero biodegradable basta con reducir su 
longitud de cadena por oxidación de tal manera que sea accesible a la degradación microbiana 
(Bikiaris et al., 1999). 
La biodegradación de polietileno se produce por dos mecanismos: hidro-
biodegradación y oxo-biodegradación (Bonhomme et al., 2003). Estos dos mecanismos es de 
acuerdo con las modificaciones con los dos aditivos (almidón y pro-oxidante), utilizados en la 
síntesis de polietileno biodegradables. La mezcla de almidón y polietileno tiene una fase de 
almidón continua que hace que el material sea hidrófilo y, por tanto, catalizada por enzimas 
amilasa. 
Los microorganismos pueden acceder fácilmente, atacar y eliminar esta parte. Así, el 
polietileno hidrófilo con matriz continúa siendo hidro-biodegradable. En caso del aditivo pro- 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 66 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
oxidante, la biodegradación ocurre por foto degradación y en seguida degradación química. El 
pro-oxidante es una combinación de metal, después de la transición, se realiza la catalizacion 
térmica de metales para producir degradación oxidativa y la biodegradación de productos de 
bajo peso molecular se produce en seguida (Bonhomme et al., 2003). 
Polietileno con Almidón. 
Debido a que la degradación de compuestos poliméricos provenientes del petróleo se 
lleva a cabo en forma muy lenta, se ha propuesto desde hace algunos años la fabricación de 
plásticos de un polímero recalcitrante (generalmente PE) con almidón. La adición de 
biopolímeros a polímeros derivados del petróleo o de origen sintético puede conferir al 
material mayor susceptibilidad a la autooxidación, debido a la matriz porosa que queda 
después de la degradación del aditivo biopolimérico, asociado con la pérdida de sus 
propiedades mecánicas, incrementando la permeabilidad y la relación superficie/volumen, y 
esto facilita el proceso de degradación abiótica. Si el nivel de almidón excede de 41% (peso) 
puede tener lugar una continua degradación, dejando desintegrada la matriz polimérica. 
El principal problema con el uso del almidón para la síntesis del copolímero PE-
almidón es la naturaleza hidrofilica del mismo y la característica generalmente hidrofóbica de 
la matriz polimérica. El primer producto en el mercado, hecho de polietileno con un contenido 
de almidón (7% aproximadamente), fueron las bolsas para supermercado llamadas Ecolyte. Se 
plantea que además de bolsas para supermercado, las películas plásticas con almidón pueden 
utilizarse también para recubrimientos de revistas, bolsas de lavandería u hospitales, y de usos 
agrícolas (Volke, 1998). 
Polietileno Modificado con Aditivos 
La incorporación adicional de aditivos prodegradantes en una matriz de PE significa un 
potencial para la degradación por mecanismos abióticos (en ausencia de seres vivos), tales 
como la foto y termooxidación. Existen moléculas fotodegradables que pueden usarse en PE 
de alta o baja densidad, en las cuales la degradación es activada por luz ultravioleta. Para las 
películas de PE que contienen fotooxidantes y prooxidantes (metales de transición), los 
iniciadores primarios de la oxidación son la luz y la temperatura, respectivamente. Ambos 
compuestos producen radicales libres sobre las cadenas de PE, causando la pérdida de sus 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 67 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
propiedades fisicas y su posterior oxidación, lo cual aumenta las posibilidades de un ataque 
microbiano sobre el plástico. 
Sólo después de una copolimerización del etileno con aceites vegetales naturales (más 
de 4 1%), o con una variedad de monómeros (en proporciones de 70%) que pueden 
introducirse en la cadena carbonada del etileno, tales como grupos carbonilo, éster, hidroxilo o 
carboxilato, es posible obtener copolímeros más biodegradables, debido al incremento en la 
polaridad e hidrofilicidad de la estructura polimérica. Algunas empresas han desarrollado 
recientemente polímeros degradables por métodos físicos o químicos, que contienen una 
matriz de PE con aceites vegetales naturales, metales de transición o con una variedad de 
monómeros (Volke, 1998). 
Ventajas de los Polímeros Degradables 
Los polímeros biodegradables no representan una solución definitiva para la 
eliminación de los residuos plásticos, debido a su alto costo y a que por el momento sólo 
pueden reemplazar a algunos polímeros en usos específicos. Las tendencias en el futuro se 
deben dirigir a controlar el proceso de biodegradación para la obtención de productos útiles. 
Una posible solución sería aquella donde los polímeros biodegradables se utilicen en 
aplicaciones específicas cuando aporten beneficios adicionales. Algunos ejemplos de usos son: 
en bolsas para la basura, en agricultura (como sistema de dosificación controlada de 
herbicidas, fertilizantes o nutrientes), en la industria alimenticia (como embalajes de alimentos 
orgánicos), en medicina (para suturas quirúrgicas que sean reabsorbidas en el cuerpo humano, 
como sistema de dosificación de drogas, implantes reabsorbibles, etc) (Cyras, 2005). 
Díaz (2012) menciona que entre las ventajas de los polímeros biodegradables es que se 
descomponen al término de su función y sirven como alimento para los microrganismos, no 
generan residuos contaminantes en el suelo y medio ambiente, ni requieren muchos 
energéticos para su fabricación, además de que se elaboran con polímeros naturales 
económicos y abundantes 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 68 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Métodos de Medición de la Degradación de Bioplásticos 
Existen normas internacionales que regulan y miden la velocidad de los procesos de 
degradación y de biodegradación tanto en Estados Unidos como en Europa. Las más 
conocidas son: 
De E.U: ASTM D6400-99 "Especificación Standard para los plásticos compostables" 
establece los requisitos y la norma ASTM D5338-98 "Método de ensayo Etándard para 
determinar la degradación aeróbica de los materiales plásticos en condiciones controladas 
mediante un procedimiento para medir la degradación aeróbica. 
De Europa: EN 13432 "Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante 
compostaje y biodegradación" y la norma EN 14855 "Determinación de la biodegradabilidad 
aeróbica final y desintegración de materiales plásticos en condiciones controladas" que es la 
norma que describe el procedimiento del análisis. 
Los métodos de ensayo determinan la biodegradabilidad total, el grado de 
desintegración y la eventual ecotoxicidad del material degradado. Se realizabajo condiciones 
de un proceso de compostaje aeróbico intensivo. Se utiliza un inoculo maduro de composta 
estabilizado mezclando el material de ensayo con el inóculo a razón de 5-10% y se introduce 
en un recipiente estático donde se composta intensivamente bajo condiciones de oxígeno, 
temperatura y humedad óptimas durante un período de no más de 6 meses. Este método está 
diseñado para simular las condiciones de compostaje aeróbico. 
El dióxido de carbono generado y el oxígeno consumido se miden continuamente a 
intervalos regulares en recipientes de ensayo para determinar la producción acumulada de 
dióxido de carbono. El porcentaje de biodegradación se mide mediante la relación entre el 
dióxido de carbono generado y la cantidad teórica máxima de dióxido de carbono que puede 
producirse a partir del material de ensayo. Ejemplo, un 75% de biodegradación significa que 
un 75% de los átomos de carbono (C) presentes en el material de ensayo se convirtieron a 
dióxido de carbono (CO2). El método también determina la velocidad del proceso de 
conversión. La incubación debe realizarse a una temperatura constante de aproximadamente 
58 oc. 
La segunda etapa del método es la medición de la desintegración ó descomposición 
física del material en fragmentos pequeños debe quedar el material totalmente desintegrado. 
Por último se deben determinar los efectos ecotóxicos que pudiera tener e! plástico 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 69 
VI:N'IA.JAS N DESVETA.JAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLI('ACIÓ 
LA AGIUCtILTURA SUST ENTABLE O ECOLÓGICA 
biodegradable en el desarrollo de las especies vegetales, no deben introducir niveles 
icos para el medio ambiente. Para comparar este tipo de inaceptables (le metales pesados tóx 
composta con compoSta natural, se realizan siembras en dichos materiales orgánicas y se 
comparan mediante la velocidad de germinación y la cantidad de biomasa vegetal producida 
por las plantas en ambas pruebas. 
Termo degradación: ASTM D4102 y D4871 evalúan la degradación térmica 
colocando el material plástico en una estufa a temperatura constante, entre 6() y lOt) 
O( 
dependiendo del tipo (le polímero, con circulación de aire y se evalúa a intervalos constantes 
sus propiedades mecánicas (elongación, tensión de rotura, etc.), peso molecular, tiempo de 
lragilización y visualmente. A este ensayo también se le denomina Envejecimiento Térmico. 
El material plástico sufre un proceso (le degradación con pérdida de las propiedades y 
desintegracion en un período variable de semanas a meses. 
Foto degradación: Se mide mediante las normas ASTM D5208, D53 y 1)3826. Una 
de las más usadas es la primera 1) 5208 denominada Practica Estándar para la Exposición 
Entidad Técnica Profesional Especializada en Plásticos y Medio Ambiente a la Luz 
Fluorescente Ultravioleta de Plásticos Fotodegradables". Se trata de ensayos acelerado de 
degradación por rayos ultravioletas mediante lámparas especiales que emiten radiación 
ultravioleta reduciendo el tiempo respecto a la exposición a la radiación natural del sol. 
Básicamente los métodos consisten en exponer los envases plásticos a la radiación de las 
lámparas en algunos casos combinados con la acción de lluvia con intervalos determinados. La 
degradación de los materiales plásticos bajo estas condiciones se produce en períodos desde 
los 15 a 6() días, o más, algunos ensayos demoran hasta 6 meses. El proceso de degradación se 
monitorea mediante la medida a intervalos constantes de las propiedades mecánicas, medición 
del índice (le carbonilo, inspección visual, etc. (Plastivida, 2007). 
Las normas de regulación para la degradación de materiales plásticos establecen ciertos 
criterios como son: 
y' Desintegración: La habilidad de fragmentarse en partículas no visibles y permitir la 
bioasimilación y crecimiento microhiano 
y' Biodegradación: La conversión del carbón en dióxido de carbono en niveles entre el 
60% y el 90%, en el término de 180 días para los estándares ASTM 1)6400. 
Fspccialización en Química Aplicada con opción en AGROPLASTl(tJLTURA 	 71) 
VEN FAJAS \ DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA Sil APLICACIÓN EN 
- 	 LA ACRI(:tLTURA SUSTENTABLE O ECOLÓCICA 
y' Seguridad: que no haya evidencia de eco-toxicología en el compuesto final y que los 
suelos sean aptos para el desarrollo de las plantas 
" Toxicidad: Que las concentraciones de metales pesados sean inferiores al 509, de los 
valores permisibles en los suelos modificados (Scott, el al., 2009). 
La producción (le CO2 es usualmente medida por pasar aire libre de CO2 sobre la 
superficie (le la muestra mantenida a temperatura constante. El CO2 liberado es arrastrado por 
la corriente de aire que fluye y puede estiniarse por medios gravimétricos o volumétricos 
después (le la adsorción. Los procedimientos manométricos también han sido a(lapta(los para 
los ensayos de descomposición. En la técnica manométrica, el intercambio de gas es medido 
en dos matraces o respirónietros en la presencia y ausencia de álcali. El primer niatraz (con 
álcali) delecta el consumo (le 02 el segundo (sin álcali) detecta el consumo (le 02 y la 
liberación de CO2. La diferencia entre los manómetros agregados a los (los matraces da la 
proporción (le CO, producido. 
ESTADO ACTUAL DEL CONOCIMIENTO SOBRE EL TEMA 
Se estima que el 41% de plástico se utilizan en embalaje, y que casi la mitad de 
volumen que se utiliza para envasar productos alimenticios. Los materiales biopolímeios 
adecuados para el envasado se utilizan a menudo en los productos agrícolas. 
Como bien se sabe el uso de plásticos seguirá su marcha y esto ira avanzando a medida 
que avanza el crecimiento demográfico por la demanda de alimentos, lo que quiere decir que 
el uso de plástico seguirá aumentando, si no ponemos atención a la acumulación de residuos 
plásticos, seguiremos deteriorando mas a nuestro planeta, la contaminación se aumentará y 
acabaremos COl la poca biodiversidad que aun existen. 
Por tal razón los iiivestigadores se han dado a la tarea de buscar alternalivas para ver la 
manera de disminuir la contaminación por los plásticos, creando polímeros a base de recursos 
naturales, que sean biodegradables al cabo (le cierto tiempo y así disminuir su acumulación en 
los campos (le cultivo, ríos, etc. 
Los países Europeos son los principales lnvestiga(lores de los biopolímeros, sin 
embargo otras áreas también se están preocupando por el desarrollo de estos materiales, 
Lspcciahzación en Química Aplicada con opción en "AGROPLASI ICtJLI URA' 	 71 
V'FA.JAS \' DESVENTAJAS DL LOS rLÁSTICOS DEGRAL)ABLES PARA SL' APLI(A(IÓN tN 
LA ACRICLL'ILJRA SUsTENTABLE: O ECOLÓGICA 
Sn-- 	 - - 
principalmente China por su gran población sobre una superficie muy pequeña, por lo tanto la 
disposición responsable son consideraciones clave para la preservación del espacio. Por Ial 
razón, los investigadores chinos se están centrando en el refinamiento de los 
polihidroxialcanoatos producidos por bacterias, investigadores Norteamericanos también están 
interesados en el desarrollo de biopolímeros (Kolybaba ci al.. 2003). 
Las películas fotodegradable.s de polietileno que Contienen almidón se han desarrollado 
y aplicado en la agricultura, son más capaces de elevar la temperatura, conservar la humedad y 
aumentar los rendimientos comparando con las películas de polietileno comunes, además se 
degradan en el medio ambiente después de su USO. Los periodos de inducción del polietileno 
hflo biodegradable oscila entre 46 y 64 semanas satisfaciendo las necesidades de los cultivos 
agrícolas, las partes enterradas también tienen buena degradabilidad (Wang ci al.. 2004). 
Los plásticos biodegradables (poliésteres) también se han desarrollado con éxito en los 
últimos años, los cuales incluyen los polihidroxialcanoatos. polilacticos, policaprolactona, 
polisacaridos, copolimeros o mezclas de estos. Los masimportantes son los 3-hidroxibutirato 
y poli (3-h ¡el roxibutirato-co-3-hidroxivalerato). 
Recientes investigaciones han demostrado la efectividad de algunos biopolímeros 
degradables y la efectividad de los microorganismos para degradarlos, debido a los resultados 
han siclo aceptados por los agricultores. Yamada-Onodera ci al., (2001) encontraron la 
capacidad de los hongos y las cepas de .S'ti'cp/oinvce.s para atacar al polietileno degradahlc, esto 
consistió en analizar bolsas que contienen 6% de almidón. Se aislaron a ocho diferentes cepas 
de '/rcpIannccs, dos hongos A/lacar iwí.vi/ NRRL 1835 y ; speiillii.r flavas. El estudio se 
realizo en piezas de polietileno de baja densidad enterrado en el suelo junto con la mezcla 
depuradora y al cabo de diez nieses se examinaron en un microscopio y se noto la presencia de 
hongos en la superficie del plástico, lo que indica la posible utilización del plástico como una 
fuente de alimento (Shah, 2007). Las cepas de hongos aislados fueron identificados como 
í'uxci,iuiii sp. AF4, Aspergilfu. íerrcu. y especies de I'enici/liuin AF5. AFÓ. La capacidad de 
las cepas de hongos para formar una biopelícula sobre el polietileno se atribuyó a la 
disminución gradual de la hidrofobicidad de su superficie (Gilan el al.. 2004). 
Shah (2007) reportó que después de seis meses de haber enterrado una película de 
poliuretano, fueron aisladas cinco sepas bacterianas que se identificaron como: I3acilli,.s sp. Al-' 
8, 	 Yp. AF1., ítiicracoccus sp. AFI 0, /1,1 lirohacler .sy,. A FI 1 y 
Lspc&:ializución en Quiin ica .\plicada con opCión en 'ACROPLASi' Kl 1.. 1 URA— 72 
VENTAJAS Y I)ESVENTA.JAS DE LOS PLÁSTICOS DECRADABLES PARA SU APLICACI(')N EN 
LA ACRICU LTtJRA SLSTENTABLE O E(OLÓCICA 
xp. El aislamiento bacteriano se enurnera para la actividad polyurethanolytic por la formación 
(le zonas libre de colonias bacterianas alrededor cuando el azul de Coornassie R-25() se ha 
añadido a medios de cultivos minerales que contienen poliuretano. Este es un ensayo de 
detección rápida para bacterias /)o/YIIFelIlw!olvuic. El método fue usado para Contar las 
bacterias depredadoras viables de poliuretano y caracterizar las enzimas degradantes. La 
detección (le /)olvu/elhanus'e en un gel de poliuretano se basa en la capacidad (le las enzimas 
para despolimerizar e hidrolizar el sustrato (Howard el cii., 1999). 
La necesidad de desarrollar un acolchado plástico con actuaciones físicas, mecánicas y 
ópticas equivalentes a la cobertura de polietileno convencional y biodegradable aún durante un 
período de tierripo especítico representaría una herramienta importante para los productores, 
especialmente los productores de hortalizas. 
Se realiza un estudio sobre la viabilidad de la utilizar películas plásticas degradables 
para la producción de cultivos hortícolas indicando que las películas bio-foto-degradablc plata 
y negro de polietileno que contiene 20% de almidón degradado después de 56, 83. 3, y 33 
días. El almidón incorporado acelera la degradación rápida de las películas. Se concluye que 
no se observo diferencia en el rendimiento, así como el contenido de metales pesados (P). Ni. 
Cu, Cd, y Cr) en la parte comestible de los cultivos de coles, mostaza y lechuga que fueron 
cultivadas en el suelo sin o con incorporado de desechos de películas de polietilcno 
degradable en seis años consecutivos. Resultados similares se obtuvieron también en otro 
ensayo sobre el melón y arroz durante cuatro años consecutivos en el cual no se observaron 
diferencias en el peso (le la cabeza y cualidades (vitamina (1', el total de solidos solubles y libra 
cruda) entre los tratamientos testigo (Yang y Wu 2001). 
Cuatro formulaciones de cobertura de plástico, dos lotodegradable (negro y 
transparente) y dos foto-biodegradable (negro y transparente), se evaluaron en cultivo (le 
melón 'híbrido Laguna" y en comparación con dos plásticos convencionales (negro y 
transparente), como los tratamientos de control, así como suelo desnudo. La respuesta de las 
películas degradables fue similar a los convencionales, y todos los acolchados de plástico 
superaron al tratamiento en suelo desnudo. Se observó que todas las coberturas de plástico 
causaron precocidad ( días en la tioración, y 3 dias en la cosecha en comparación con el suelo 
desnudo (Quezada el al. 2003). 
Especialización en Química Aplicada con opción en AGROPLAST RL'r;lLRA 	 73 
VEINFAJAS \ DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA St APLI(A:IÚN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
En otra prueba realizada 11 tipos de cubierta plástica fueron probados: Polietileno de 
15 y 30 micras, cinco plásticos biodegradables de espesor 12, 13, 15, 20 y 25 micras, colores 
distintos (negro y verde) y, por último, cuatro foto-degradables en color negro y 15 micras de 
espesor. Se observaron diferencias significativas entre los plásticos en relación al rendimiento. 
No hubo diferencias en relación al peso promedio de] fruto de tomate, y solo pequeños electos 
en relacion con los parámetros de calidad industrial. Las mayores diferencias se presentaron en 
la degradación de los diferentes materiales, siendo el más alto en los plásticos a partir de 
compuestos vegetales (almidón de maíz, japa, etc.). Los plásticos loto-degrad al) les tienen la 
desventaja (le que las áreas sombreadas no se degradan debido a que no están expuestos a la 
luz solar (Armcndáriz el iiI. 2006). 
Macua el al (2005) compararon nueve tipos de acolchados (Cuadro Y) de color negro y 
de espesores de 15, 17, 20 y 25 micras respectivamente. Uno de los puntos importantes para 
estas pruebas es valorar el espesor mínimo necesario para evitar la pérdida de consistencia y la 
ruptura a etapas tempranas del cultivo. A mayor espesor se facilita la colocación, sin embargo 
la degradación es mas lenta y el precio alcanza valores mas elevados, con un acolchado de 15 
micras y 1.20 metros de anchura de polietileno normal para una hectárea oscila entre 110 y 
120 kg, en tanto que para un plástico biodegradable pasa a ser de 15% a mas de 20%. 
Cuadi-o 9. Plásticos de acolchados evaluados 
TIPO DE POLÍMERO ESPESOR (Micras) CLAVE 
Polietileno normal 15 PE-14 
Pol id ileno normal 25 PE-25 
Biodegradable 1.5 MAT-15 
Biodegradable 25 MAT-25 
Biodegradable 17 BARB LN-1 
Biodegradable 17 BARB LN-2 
Biodegradable 17 BARB LN-3 
Fotodegradable 20 SOLP G-8() 
Folodegradable 15 REY N-03-1 
Macua el al., (2005). 
De acuerdo a los resultados obtenidos concluyeron que los acolchados biodegradables 
evaluados presentan las mismas ventajas que se esperan (le los acolchados tradicionales 
refiriéndose a que no hubo diferencias significativas en rendimientos, tamaño y forma de los 
frutos y sin dejar residuos en el suelo, los restos de plástico aun no degradados 
Especialización en Química Aplicada con opckn en "AGROI'LASTICt:t itRA" 	 74 
Figura 28. PE-15 (parte expuesta) 	Figura 29. PE-15 (parte cubierta) 
Figura 30. MAT-15 (parte expuesta) Figura 31. MAT-15 (parte enterrada) 
VENTAJAS 1' DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
completamente, terminan su degradación al enterrarse con la maquinaria al momentos de 
preparar el terreno para el siguiente cultivo. 
Respecto a los acolchados foto degradables, se degradaron las partes expuestas a la 
radiación solar, en tanto que la parte enterrada no sufrió daño alguno (Figuras 32 y 33), por lo 
tanto se tienen que exponer al medio ambiente y aun así quedan algunos residuos presentes en 
el suelo. En cuanto a los plásticos biodegradables (Mat-15) quedan desintegrados tanto la parte 
que estuvo a exposición del medio ambiente como la parte que estuvo enterrada en el suelo 
(Figuras 30 y 31), estos comparados con los biodegradables (BARB LN-1,) dieron el mismo 
efecto, al ser degradados en casi su totalidad al termino del cultivo, tanto en la parte expuesta 
(Figura 34) como en la parte cubierta por elsuelo (Figura 35). En tanto que los polímeros 
convencionales (Figuras 28 y 29) no sufrieron daño alguno tanto en la parte enterrada en el 
suelo, como la parte del plástico expuesto a la intemperie. 
- 
lU 	 Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 75 
Figura 32. SOLP G-80 (parte expuesta) Figura 33. SOLP G-80 (Parte cubierta) 
Figura 34. BARB LN-1 (parte expuesta) Figura 35. BARB LN-1 (parte cubierta) 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
En una investigación realizada por Merchán et al (2009) se estudió la degradación 
aerobia de distintas formulaciones de termoplástico fabricado a partir de almidón de maíz y 
glicerina (ilastificante a 30% y 40%) monitoreando la evolución de la liberación de dióxido de 
carbono en el campo de acuerdo a la norma ASTM D5988-03. 
La prueba se llevó a cabo en ambiente controlado (oscuridad y temperatura de 19°C) 
proporcionando periódicamente una aireación natural cada 3° y 4° día durante 30 minutos 
determinando al mismo tiempo la cantidad de dióxido de carbono producido por los 
microorganismos presentes al descomponer la muestra. 
El dióxido de carbono producido reacciona con la solución de hidróxido de potasio 
(KOH)2 según la reacción. 
2KOH +CO2—K2CO3+H20 
El hidróxido remanente se determina por titulación con ácido clorhídrico (HC1). Con la 
relación estequiométrica de la reacción entre el KOH y el CO2 se determinan las moles de CO2 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 76 
VCNT4,10 Y RSYTAJAS DE LPS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA $U APLICACIÓN EN 
íuLü 	Ñ Á 	SÍL 	cótÓIc 
que reaccionaron. El porcentaje de biodegradación se reporta respecto al contenido teórico de 
carbono, según la ecuación, 
la QY0400n çk la 49grgdggión dla p!tçila çI almin ftiiira ) n 
glicerina y con esto se afirma que al aumentar la concentración de glicerina como 
plastificante, incrementa el porcentaje de biodegradación a las condiciones analizadas. Las 
mediciones de CO2 producidos se representan en la siguiente grafica. 
Figura 36. Porcentaje de biodegradación de almidón plastificado con glicerina. 
Otra de las aplicaciones que se está teniendo de los plásticos para empaque de 
productos agrícolas, es el uso de plásticos orgánicos a base de almidón vegetal para el 
empaque de bananos en Republica Dominicana para su exportación a Europa. 
Se llevo a cabo una prueba de comparación del plástico orgánico (Figura 37) contra el 
empaque de polietileno normal (Figura 38), en el cual el producto empacado con plástico 
natural, se mantuvo siempre fresco, mientras que con el empaque de polietileno convencional 
se observa que el producto presenta humedad consensada (Figura 39) y desarrollo de hongos 
en la parte apical del banano, también presenta aspecto de quemaduras en la superficie del 
producto. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 77 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRÁDABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Figura 37. Empaque de plástico natural a base de almidón para el empaque de banano. 
ii&,Irt.............. 
Figura 38. Empaque de polietileno convencional para el empaque de banano 
Figura 39. Resultados por el uso de empaque con polietileno convencional 
(alecoconsult.com/arnold/pdflMao,%2øbanano,%2ønoviembre%202003 .pdf 
). 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 78 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Con base a un proyecto de investigación realizado por Segura et al (2007) demostraron 
que las bacterias productoras de polihidroxialcanoatos, se pueden obtener fácilmente de 
desechos orgánicos y suelo. Este trabajo consistió en: 
De 4 muestras de suelo se tomaron 0.5 gr de cada una y se suspendieron en 10 ml de 
Sulfato de Magnesio (MgSO4), 
Se prepararon 2 litros de agar nutritivo el cual se colocaron en cajas de Petri 
De cada solución se hicieron 2 cajas de agar y se pusieron a incubar durante una noche 
a 30°C 
Se aislaron cada una de las colonias obtenidas en agar nutritivo, se enriqueció el medio 
de cultivo de las bacterias y se sembraron en cajas de Petri con hidrolizado de gabazo 
de caña. 
Las colonias obtenidas se colocaron en sudan negro para clasificar el tipo de bacterias 
obtenidas y se observan al microscopio. 
De las dos muestras de caña de azúcar se obtuvieron 200 colonias y las sembradas en 
tierra de composta se obtuvieron 30 colonias. A manera de conclusión, comentaron que 
existen maneras más fáciles de obtener bacterias productoras de polímeros naturales el cual en 
un futuro va a disminuir el costo de producción de estos polímeros, disminuyendo sus costos y 
disminuyendo las desventajas frente a los polímeros convencionales. 
Kapanen et al (2008), evaluaron el desempeño de las películas biodegradables a base 
de almidón y su impacto ambiental utilizando tres películas de acolchado blanco 
biodegradable (Mi, M2 y M3) y dos películas biodegradables transparentes para túneles bajos 
(Li y L2) en un cultivo de fresa protegida (figura 40), dos películas de LDPE convencionales 
color negro con una película transparente para túnel bajo (LO) utilizándose como referencia 
convencional o testigo. Se demostró que las películas biodegradables son suficientes para las 
plantas de fresa, el acolchado mantuvo sus efectos durante 9 meses y las películas 
transparentes para microtúnel en arcos de acero duraron 6 meses. También se demostró que las 
películas biodegradables tienen propiedades comparables que las películas convencionales y al 
ser enterradas en el suelo por la maquinaria después de la cosecha se degradaron en un plazo 
razonable sin dejar residuos contaminantes en el suelo. Con este trabajo se amplía el campo de 
u 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 79 
VENTAJAS DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
los plásticos biodegradables para adoptar el uso de plásticos elaborados a base de recursos 
renovables como el almidón. 
Figura 40. Aplicación de acolchado y microtúnel en cultivo protegido de fresa. 
Wang et al (2004) evaluaron cuatro películas foto-biodegradables de 15 micras de 
espesor y 15% de almidón marcadas como A, B, C y D, contra una película de PE 
convencional y contra un testigo (sin acolchar). En esta prueba se evaluaron la conservación 
de temperatura en el suelo, rendimiento de algodón y maíz y biodegradabilidad de las 
películas al finalizar el cultivo. La temperatura del suelo aumenta con el uso de acolchado, sin 
embargo observamos en el (Cuadro 10) que la temperatura mas alta en los primeros 5 cm de 
profundidad se presenta con el uso de la película foto-biodegradable, siendo mejor que el 
acolchado convencional, además de ser degradable. 
Cuadro 10. Temperatura (°C) media del suelo a una profundidad de 5 cm. 
Tratamiento 	25 de abril 	30 de abril 	03 de mayo - 	
1ç9 	 12 
PE convencional 	18.4 	 18.7 	 21 
P111 	 2 1 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 80 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Cuadro 11. Rendimiento promedio de maíz y algodón 
Muestra Algodón Maíz 
756 
Pelíeula B PBD-PE 66:2.1 74.8 
794 
Película D PBD-PE 664.1 80,4 
7 
Sin Acolchar 552.8 50.8 
En el Cuadro 11 se observa que las películas fotodegradables tienen casi las mismas 
respuestas que la película convencional en cuanto a rendimiento se refiere para la producción 
de maíz y algodón, incluso la muestra D mostro ser mejor que el plástico convencional, 
refiriéndose a la muestra sin acolchar presento menor ventaja frente a esta variable. 
Cuadro 12. Las tasas de degradación de las películas de PP-PE enterradosen el suelo 
2-12 de Agosto 2-21 de agosto 	2 aosto-3 septiembre 
0.96 332 	 09111 
Presente 	 08447 	 0 	 0731 
1328 	 19.28 
El Cuadro 12 muestra las tasas de biodegradación de las películas de PBD-PE 
enterrados en el suelo. Durante los primeros 10 días, la pérdida de peso llega a 8.6% en peso, 
mientras que al plazo de un mes, pierde 19.28% de peso, lo que significa que no sólo tenía 
almidón en la película sino también las otras composiciones tales como polietileno. 
Como conclusión, las películas PBD-PE con almidón tienen las mismas propiedades 
para aumentar la temperatura del suelo, conservación de humedad y rendimiento de las 
cosechas, comparados con las películas convencionales. Además de degradarse 
ambientalmente después de terminar sus funciones. Tomando en cuenta que los periodos de 
inducción de las cuatro películas foto-biodegradables (A, B, C y D) fueron de 46 a 64 días, lo 
que básicamente satisface las necesidades de los cultivos agrícolas. Las películas PBD-PE 
enterrados en el suelo también tienen buena capacidad de descomposición. 
Actualmente en España existe una empresa llamada Tyrma que se dedica a reciclar 
materiales de uso agrícola procedentes de diferentes partes del norte España (Figura 41 y 42). 
Tyrma ha desarrollado su propio proceso, con el objeto de lavar, triturar, secar y extruir el 
polietileno, obteniendo finalmente un producto de polietileno de baja densidad negro 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 81 
VT4JAS Y PSVENTAJAS !E LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN ' 
granulado. El proceso tiene como principal objetivo el respeto a los criterios 
Mediotimbientales más etrietos. 
Figura 41. Instalación interior de la recicladora de plástico TYRMA. 
Figura 42. Instalación interior de equipo y maquinaria de la recicladora de plástico TYRMA 
(tyrma.es/webtyrmaPEBD.html). 
Angaji y Hagheeghatpadjooh (2004) hicieron una preparación de polietileno de baja 
densidad biodegradable a base de almidón-urea para aplicaciones agrícolas. El LDPE se 
elaboro con resma de densidad de 0.92 gcm3. Se utilizo como agente de acoplamiento el ácido 
poliacrilico y poliacrilato de sodio, como iniciador de radicales, peróxido de benzoilo y como 
acelerador de la degradación, estearato de magnesio como autooxidante, dioctilftalato como 
plastificante. 
Para la evaluación de la biodegradación se realizo con bacterias Aspergillous niger, al 
observarse en microscopio se nota que las muestras de película presenta la formación de 
orificios causadas por las bacterias además también atacaron la resma y como consecuencia 
forman grietas finas. La velocidad de la degradación del almidón depende del medio ambiente 
y de la cantidad de almidón (%). Se concluye que estas mezclas se pueden aplicar como 
Especialización en QuímiQa Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 82 
VENTAJAS Y 	 DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
i AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLTCA * 
plásticos agrícolas como bolsas para flores, películas para envasado en donde se desea una 
rápida degradación. 
Las preocupaciones económicas para los biopolímeros deben ser en como se 
desarrollan, porque el futuro de cada producto depende de su competitividad de costos, y de la 
capacidad de la sociedad para pagar por ellos. Muchos gobiernos están introduciendo 
iniciativas destinadas a fomentar la investigación y el desarrollo de polímeros de base 
biológica. La mayor parte de Europa y América del Norte los políticos y los responsables 
políticos apoyan el trabajo en esta área, con el gobierno alemán son particularmente 
interesada (Grigat et al. 1998). 
AREAS DE OPORTUNIDAD 
Las áreas de oportunidad para los plásticos degradables, principalmente en el ámbito 
agrícola, se encuentran en las áreas donde se cultive con el uso de acolchados, túneles bajos o 
microtúneles y rafia para tutoreo principalmente. También tienen amplio rango de aplicación 
en el proceso de poscosecha, en el proceso de empaque principalmente en productos 
perecederos, que no duran mucho tiempo almacenado, básicamente para facilitar su transporte 
y conservar la calidad del producto, en el cual al llegar al consumidor final, el empaque será 
desechado, para iniciar su proceso de degradación. 
El consumo de plásticos para la agricultura mundial que ha aumentado drásticamente 
desde 1991, alcanzando un nivel de 1'469,300 hectáreas (Cuadro 13) tomando en cuenta 
únicamente las áreas de aplicación para los plásticos degradables (Túneles bajos, acolchados, 
cubiertas flotantes, en el que se incluyen invernaderos y túneles altos, en el que se puede 
utilizar el acolchado dentro de los invernaderos para mejorar aun mas, las condiciones de 
cultivo. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 83 
J 
VENTM AS Y PYTAA ?E !4?! 	T!Ç E PI ?4WS §I 	Ç4Ç!N 
tÁÜLÜA SÚSENTABLEÓ ECOLÓGICA 
Cuadro U. Estimaciones de consumo de plástico para producción agrícola, en diferentes 
áreas, en toneladas. 
TécnÍca 1985 1991 1999 2002 2005 
10 1iI I8 ÍTOO 1 7O000 178,000 
.o1.hado 270,000 370.000 0)1) 670,000 7 3, 0300 
2 	00 
 
40,00 4000 48,000 
Invernaderos y 180,000 350,000 450,000 475,000 513,000 
túneles altos 
'1FotI 5O00 864i00 1 208 000 133 	0 1 49300 
De acuerdo al cuadro anterior, tomando en cuenta las cifras de¡ 2005, se tiene un 
mercado potencial a nivel mundial de 338,200 toneladas anuales de plástico degradable que se 
necesitarían para cubrir con microtúneles o túneles bajos la superficie de 178,000 ha 
reportadas en el 2005, ya que se necesita de 1.9 ton de película para microtúnel para cubrir 1 
ha de túneles bajos. Así mismo, si se necesitan aproximadamente 0.2 ton de plástico para 
acolchado para cubrir 1 hectárea, tendríamos un mercado potencial de 146,060 toneladas de 
plástico degradable para acolchado para cubrir las 730,300 ha reportadas. En cuanto a 
invernaderos y macrotúneles o túneles altos, se reportó en 2005 una superficie de 530,000 ha, 
si consideramos que el 30% de esa superficie utilice en los invernaderos y túneles el sistema 
de acolchado, entonces tendríamos que sumarie a las 146,060 toneladas 31,800 más por las 
159,000 ha de invernaderos y túneles altos que utilizan el acolchado plástico, por lo que se 
necesitaría una cantidad de 177,860 ton de plástico para acolchado degradable. 
De igual forma si se necesitan aproximadamente 0.3 ton de rafia por hectárea en 
cultivos susceptibles al entutorado y suponiendo que el 30% de la superficie de invernaderos 
se dedique al cultivo de tomate y pepino que requieren de un sistema de tutoreo, tendríamos 
159,000 ha que requerirían de 47,700 ton de rafia solo considerando la superficie de 
invernaderos, sin embargo estos cultivos también se producen bajo malla sombra y a campo 
abierto, con lo que esta cantidad incrementaría considerablemente. 
En nuestro país existen pocas estadísticas de agricultura protegida, o de la superficie 
agrícola que utilice plásticos agrícolas, sin embargo si tomamos en cuenta las cifras obtenidas 
por la Asociación Mexicana de Agricultura Protegida (AMPAC) en el afo 2010 que 
reportaban 15,300 hectáreas en agricultura protegida correspondiendo el 44% de construcción 
para invernaderos y 51% para mallas sombra y consideramos que al menos la mitad de esa 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 84 
YNTW'SS Y PMENTAMS JE LOS ILÁSTJCOS UEGRAU44BLES PRA Sil APLICACIúN E 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
superficie utilice la técnica del acolchado, entonces 7,650 hectáreas de agricultura protegida 
necesitarían al menos de 1,530 ton de película para acolchado degradable. 
Si también consideramos que de esas 15,300 hectáreas, el 30% (4,590 ha) se dediquen 
al cultivo de tomate y pepino que requieren de un tutoreo, tendríamos que para suplir esta 
necesidad de necesita de 1,377 toneladas de rafia para conducir estos cultivos. 
Referente a los empaquespara productos agrícolas no se tienen estadísticas de uso, sin 
embargo se tienen reportes que se están utilizando bolsas plásticas a base de almidón para el 
recubrimiento de bananos, para cubrirlos de las bajas temperaturas y del ataque de algunos 
insectos. También se han probado plásticos orgánicos, a base de almidón de maíz para el 
empaque de bananos para exportación. 
Hay muchas aéreas de oportunidad para la expansión de los bioplásticos en la industria 
de los plásticos, Chau y Yu (1999) estima que la generación de residuos plásticos crecerá un 
15% anual en los próximas décadas. La sustitución completa de los plásticos a base de 
petróleo como materia prima por los basados en recursos renovables como materia prima los 
llevaría a un nivel de dióxido de carbono más equilibrado en la atmósfera (Dahlke et al. 1998). 
Sin embargo, es absurdo esperar un remplazo total de polímeros convencionales por parte de 
los biopolímeros a corto plazo. La expansión hacia determinados mercados de nicho parece ser 
la opción más viable. 
Aunque los plásticos sintéticos son una opción económicamente más viable que los 
biodegradables, un aumento de la disponibilidad de los plásticos biodegradables permitirá que 
muchos consumidores las elijan en función de su eliminación ambientalmente responsable. 
Los plásticos biodegradables desarrollados a base de almidón o fibras de celulosa 
parecen ser los más propensos a experimentar un crecimiento continuo. Los plásticos 
elaborados por microorganismos cultivados son científicamente válidos, y una idea novedosa, 
pero la infraestructura necesario para expandir comercialmente su uso es todavía costoso e 
inconveniente para el desarrollo (Kolybaba et al, 2003). 
pializclAn eg Qufmjça Apliçada çon pck'n cii 4ApPS't1C(JtTJgA" 	85 
YklyTAJA§ Y P 'NTS LOS PL4STIÇ0S1M)ALES RARA SU APLJCiSCIÓN 
LA AGICÚLURA SUSTÉNTABÉ Ó ECOLÓGic 
CONCLUSIONES 
' Las películas de acolchado foto-biodegradables y oxo-biodegradables presentan 
mejores ventajas en las principales variables (rendimiento, precocidad, calidad y 
uniformidad en tamaño de fruto) para el cultivo de hortalizas. 
V Los plásticos biodegradables para acolchado que tienen almidón u otros compuestos 
naturales se degradan con mayor veloçidad y son capaces de elevar la temperatura del 
suelo, conservar mejor la humedad y aumentar los rendimientos comparados con 
plásticos convencionales. 
' Los plásticos biodegradables no generan contaminación con metales pesados en los 
frutos y suelos donde se han degradado plásticos fotodegradables durante 6 años 
consecutivos. 
y' Los polímeros naturales se pueden obtener de plantas vegetales (celulosa) o biomasa 
(almidón) extraído de maíz, papa, etc. Que son recursos renovables, de bajo costo y 
disponibles en la naturaleza. 
Los polímeros naturales también pueden ser producidos por microorganismos como 
bacterias a base de sacarosa, extraído de la caña de azúcar, además estos 
microorganismos se pueden obtener de desechos orgánicos y suelo. 
El proceso de obtención de biopolímeros a través de microorganismos, ha sido hasta 
ahora una de las limitantes por su elevado costo de procesamiento, haciendo que estos 
polímeros estén en desventaja frente a los polímeros convencionales. 
1' Los plásticos biodegradables se incorporan al suelo una vez terminada su función, 
sirviendo como alimento para muchos microorganismos y a la vez se mejoran las 
condiciones físicas del suelo. 
IU 
YNTAMS Y DESY1NTMAS IE LQS P1ÁST1COS DEGRADABLES PARA SU APLLCACIÓN EN 
LITERATURA REVISADA 
Aanier, A.S., F. Rasan, A. Hameed, S. Ahmed. 2008. Biological degradation of plastics: A 
comprehensive review. Department of Microbiology, Quaid-i-Azam University, 
Islamabad, Pakistan, 
Abou-Zeid D.M., R.J. Müller, W.D. Deckwer. 2001. Anaerobic biodegradation of natural and 
synthetic polyesters, D issertation, Technical University Braunschweig, Germany. Web. 
(opus.tu-bs.de/opus/volltexte/2001/246. Accessed 16 Dec 2011) 
Agamuthu, P., and P.N, Faizura. 2005. Biodegradability of Degradable Plastie Waste. Waste 
Management & Research, 23: 16. (ISI-Cited Publication). 
Aggarwal, P. 1999. Degradation of a starch based polymer studied using thermal analysis. 
Thermochemical. Acta; 340-341: 195-203. 
Akutsu Y., T. Nakajima-Kambe, N. Nomura, T. Nakahara. 1998. Purification and properties 
of a polyester polyurethane-degrading enzyme from Coinamonas acidovorans TB-35. 
Appl. Environ, Microbiol; 64:62-7. 
AIbertson, A.C; C. Berenstedt, and S. Karisson. 1994. Abiotic degradation products from 
enhanced environmentally degradable polyethylene. Acta Polymers 45:97-103. 
Andow, D.A. 2003. Biological invasions: Assessment and managernent of environmental risk. 
Department Entomology University of Minnesota. St. Paul, MN 55108. United States. 
Angaji. T.M. and Hagheeghatpadjooh. 2004. Preparation of Biodegradable Low Density 
Polyethylene by Starch - Urea Composition for Agricultural Applications. Faculty of 
Engineering, Tehran University, P.O. Box 17665-351. Vol. 23, No. 1 
Anthony S.D., L. Meizhong L, E.B. Christopher, L.B. Robin, L.F. David. 2004. Involvement 
of linear plasmids in aerobic biodegradation of vinyl chioride. Appl. Environ. 
Microbiol; 70:6092-7, 
Armendáriz R., J.I. Macua, 1. Lahoz, A. Santos, S. Calvillo. 2006. The use of different plastic 
muiches on processing tomatoes. In: Ashcroft WJ (Ed.) Proc. 9th IS on the processing 
tornato. Acta Hort. 724, pp 199-202. 
II 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 87 
VENTAJAS .Y DESYENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
LITERATURA REVISADA 
AM Ahmid. 	29E 	 [ 
comprehensive review. Department of Microbiology, Quaid-i-Azam University, 
Islamabad, Pakistan. 
Abou-Zeid D.M., R.J. MUller, W.D. Deckwer. 2001. Anaerobic biodegradation of natural and 
synthetic polyesters, D issertation, Technical University Braunschweig, Germany. Web. 
(opus.tu-bs.de/opus/volltexte/2001/246. Accessed 16 Dec 2011) 
Agamuthu, P., and P.N. Faizura. 2005. Biodegradability of Degradable Plastic Waste. Waste 
Management & Research, 23: 16. (ISI-Cited Publication). 
Aggarwal, P. 1999. Degradation of a starch based polyrner studied using thermal analysis. 
Thermochemical. Acta; 340-341: 195-203. 
Akutsu Y., T. NakajimaKambe, N. Nomura, T. Nakahara. 1998. Purification and properties 
of a polyester polyurethane-degrading enzyme from Comamonas acidovorans TB-35. 
Appl. Environ. Microbiol; 64:62-7. 
Albertsson, A.C; C. Berenstedt, and S. Karisson. 1994. Abiotic degradation products from 
enhanced environmentally degradable polyethylene. Acta Polymers 45:97-103. 
Andow, D.A. 2003. Biological invasions: Assessment and management of environmerital risk. 
Departrnent Entomology University of Minnesota. St. Paul, MN 55108. United States. 
Angaji. T.M. and Hagheeghatpadjooh. 2004. Preparation of Biodegradable Low Density 
Polyethylene by Starch - Urea Composition for Agricultura! Applications. Faculty of 
Engineering, Tehran University, P.O. Box 17665-35 1. Vol. 23, No. 1 
Anthony S.D., L. Meizhong L, E.B. Christopher, L.B. Robin, L.F. David. 2004. Involvement 
of linear plasmids in aerobic biodegradation of vinyl chloride. Appl. Environ. 
Microbio!; 70:6092-7. 
Armendáriz R., J.I. Macua, 1. Lahoz, A. Santos, S. Calvillo. 2006. The use of different plastic 
mulches on processing tomatoes. Tu: Ashcroft WJ (Ed.) Proc. 9th IS on the processing 
tomato. Acta Hort. 724, pp 199-202. 
FspecializaQión en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 87 
a 
a 
a 	YT44 Y S)lT440 pp Po$ FJSTICQS R R4DiUJ.LS £R SL! 	U4ÇHN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
a 
Balkcom M., B. Welt, and K.R. Berger. 2002. Notes from the packaging laboratory: Polylactic 
acid an exciting new pakaging material. ABE339. Agricultura! and J3iological 
Engineering Department. Florida Cooperative Extension Service, Instituteof Food and 
Agricultura! Sciences, University of Florida. 
Barlaz MA., R.K. Ham, D.M. Sçhaefer. 1989. Mass-balance ana!ysis of anaerobically 
decomposed refuse. J. Environ. Eng.; 115:1088-102. 
Beaulieu, M.; Y. Beau!ieu, J. Melinard, S. Pandian, J. Goulet. 1995. Influence of Ammonium 
Salts and Cane Molasses on Growth of Alcaligenes eutrophus and Production of 
Polyhydroxybutyrate. App! Environ Microbio!. 61: p. 165-169. 
Bello D. 2009. Plásticos biodegradables, una alternativa verde. Instituto Cubano de 
Investigación de los Derivados de la Caña de Azúcar. 
Bikiaris D, J. Aburto, 1, Alric, E. Borredon, M. Botev, C. Betchev. 1999. Mechanical 
properties and biodegradability of LDPE b!ends with fatty-acid esters of amylase and 
stareb. J, Appl Polyni. Sc¡.; 71:1089-100. 
Billingham, N.C., M. Bonora, and D. De Corte, 2004. Environmentally degradable plastics 
base on oxodegradation of condltiona! polyolefins. Plastics Solutions Canada Inc. 
Biocng 1999; 87:752-5.Biosci, 
Bonhomme, S., A. Cuer, A.M. Delor, J. Lemaire, M. Sancelme, C Scott. 2003. Environmental 
biodegradation of polyethylene. Polym. Degrad. Stab.; 81:441-52. 
Branco, S.M., 1984. Limnología sanitaria, estudio de la polución de aguas continentales. 
Monografía Científica Nro. 28. Serie Biología, OEA, 119 páginas, 
Brydson, J. 2000. Materiales Plásticos. Former Head of the Deparment of Physical Sciences 
and Teehnology, Polytechnic of North London (Now Known as the Univesrsity of 
North London), 
Callejo M.J. 2002. Industria de cereales y derivados, pp.313-325. En AMV Editorial, 
Ediciones y Mundi-Prensa. 1° Edición, Cap. 14. España. 
Castro, C. 2007. Bountiful success Agrícola San Isidro. Fresh Americas 2007, Serie No. 1. 
Meister Media Worlwide. 
speclalIzación en QUImIQU 4p!iceda con opoión en 4AQ1QELASTICULTUA" 	 88 
u 
u 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
u 
	 LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Chandra, R. & R. Rustgi. 1998. Biodegradable polymers. Progress in Polymer Science. 1998; 
23:1273-1335. 
Chau, H., and P. Yu. 1999. Production of biodegradable plastics from chemical wastewater - 
A novel method to resolve excess activated sludge generates from industrial 
wastewater 
CIESTAAM (Centro de Investigaciones Económicas, Sociales y Tecnológicas de la 
Agroindustria y la Agricultura Mundial. 2002. Memoria del IX Seminario de 
Presentación de Proyectos, Avances y Resultados de Investigación, PIHAAA-
CIESTAAM (2002). Compiladores: María Isabel Palacios, Rosaura Reyes y José Luis 
Meléndez. Universidad Autónoma Chapingo/CIESTAAM. 137 p. 
Cubillo D., S. Laprada y M. Guzmán. 2002. Evaluación de fundas Agriban, Santa Lucía 
azufrada y una funda biodegradable para la protección de racimos de banano. 
Corporación Bananera Nacional. Colombia, 
Cyras V. y A. Vázquez, 2005. Polímeros biodegradables a partir de almidón, Revista de 
Plásticos Modernos: Ciencia y Tecnología de Polímeros. ISSN 0034-8708, N°. 591, 
2005, págs. 223-229 
Cyras, V.P. 2005. Relación estructura, propiedades y procesamiento del material compuesto 
biodegradable obtenido a partir de Policaprolactonalalmidón y fibra sisal. Asociación 
Argentina de Materiales, Registro N°ISSN 1668-4788. Tesis Doctoral. Instituto de 
Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales INTEMA Universidad Nacional 
de Mar del Plata - CONICET 
Dahlke, B., H. Larbi, H. Scherzer, R. Poltroek. 1998. Natural fiber reinforced foams based on 
renewable resources for automotive interior applications. Journal of Cellular Plastics. 
34(4): 361-379.Treatment Water Science and Technology. 39(10-11): 273-280. 
Darts, B.C. Sin fecha. La agricultura sustentable, una perspectiva moderna. IPNI: International 
Plant Nutrition Institute. http://ipni.net/ppiweb/mexnca.nsf/$webindex/ 
Davis, G. 2003. Characterization and characteristics of degradable polymer sacks. Materials 
Characterization; 51: 147-157. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 89 
VENTAJiS Y DESVENTAJAS IE LOS PL4ST!COS pcR4DABLES RA SU PUCCIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
De Almeida, A., N. Ruiz, N. López, J. Pettineri. 2004. Bioplásticos: una alternativa ecológica. 
Revista Química Viva 3: 122-133, 
Díaz, A. 2012. Plan de Negocios, Diseño, Fabricación y Comercialización de Bolsas 
Biodegradables. Facultad de Posgrados de la Universidad EAN, Bogotá, Colombia. 
Elbanna K, T. Lütke-Eversloh, D. Jendrossek, H. Luftmann, A. Steinbüchel. 2004. Studies on 
the biodegradability of polythioester copolymers and homopolymers by 
polyhydroxyalkanoate (PHA)-degrading bacteria and PHA depolymerases. Arch 
Microbiol; 1 82(2-3):212--25. 
Escudero C. 2011. Determinación de la biodiversidad y toxicidad de materiales plásticos. 
Universidad Politécnica de Cartagena. Septiembre, 2011. 
Esper R.A., A. Mendoza y M. Soria. 2009. Bacterias productoras de polímeros 
biodegradables. Centro Universitario Anglo Mexicano de Morelos, S.C. 
(acmor.org.mx/cuam/2009/Bíologicas/234-CUAM%2OMor-Bacterias% 20Product 
Esperanza, P. 2010, Plásticos en la agricultura: Una historia que apenas comienza. 
ANIPAC(agricultura-en-I inea.com/20 1 O/O2/plasticos-en-la-agriculturahistoria.html) 
Fedit. Centros Tecnológicos de España. 2008. Observatorio Industrial del Sector Químico. 
Tendencias Tecnológicas Emergentes. Tendencias en el uso de la biotecnología en el 
sector químico. Subsectores CNAE: 241-Fabriçación de productos químicos básicos y 
242—Fabricación de pesticidas y otros productos agroquímicos 
Fishnian, M.; D. Coffin, C. Onwulata and R. Konstance. 2004. Extrusion of pectin and 
glycerol with various combinations of orange albedo and starch. Carbohydrate Polymer 
57:401-4 13 
Flores, C.E. 2009. Polímeros Vs. Plásticos. Revista Electrónica No. 14. Facultad de Ingeniería. 
Universidad Rafael Landívar, ISSN: 2076-3166. Guatemala. 
Fukijzalçi H, M. Yoshida, M. Asano, M. Kumakura, 1989. Synthesis of copoly (O, L-lactic 
acid) with relative low molecular weight and iii vitro degradation. Eur Polym J; 
5:i019-26. 
VTAJS Y DESYErTAMS DE LQS PLÁSTICOS 	 ois PiA $U M9ICAÇIÓN EN 
LÁ fjL 	SffÑ LgóróIcTK 
Galdon, S.J. 2010. Los Plásticos. (slide.share.netldonbelerma2/losplasticos-5250663). 
Consultado el 28 de agosto del 2012. 
Gallego E., R.J. Goodey, F. Ayuga, and C.J. Brawn. 2004. Sorne practical features in 
rnodelling silos with finite elernents. ASAE paper N° 0444150. Joseph Mich: ASAE. 
Gho, J.G,, N. Billingharn, E. Chiellini, U. Swift, D. Wiles, and N. Katsaros. 2008. Guide EPI 
Oxo-Biodegradable Plasties. Pisa 8, 1788 West Broadway, Vançouver, 13C, V6J IYI, 
Canada. www,epi-global.com. 
Cuan 1., Y. Hadar, A, Sivan, 2004, Colonization, biofllrn formation and biodegradation of 
polyethylene by a strain of Rhodococcus ruber. Appl. Microbiol. Biotechnol; 65:97-
104. 
Griffin G.J.L. 1994. Chemistry and Technology of biodegradable polymers. Blackie Academie 
Professional. Chapman and Hall Editors, 
Grigat E, R. Kock, R. Tirnrnerrnann, 1998. Thermoplastic and biodegradable polymers of 
cellulose. Polym Degrad Stab 59:223-226 
Guerrero M.V. 2007. Esperanza ambiental: Bacterias contra el poliuretano. ¿Cómo ves?. 
Revista de la Divulgación de la Ciencia de la UNAM. 
(cornoves.unam.mx/assets/pdfs/1 1 '1/pal ¡uretanol 17 .pdf) 
Gugurnus F. 1990, In: J. Pospisil, P.P. Klernchuk, 1990. Photooxidation of polymers and its 
inhibition. . Oxidation inhibition in organic rnaterials. CRC Press. pp. 29-162. 
Guillet J. 1985. Polymer Photophysics and Photochemistry Potyrner photophysics and 
photochernistry: an introduction to the study of photo processes in macromolecules. 
Cambridge University Press, Cambridge. 
Gussç A.C., P.D. Millar y T.J. Volk. 2006. White-rot demonstrates first biodegradation of 
phenoiic resin. Enviran. Sci. Technol. 40, 4196-4199. 
1• Hadad 0, $. Geresh, A. Sivan, 2005. Bioderadation of polyethylene by the thermophilic 
	
u 	 bacteriurn Brevibacillus borstelensis.J. Appl. Microbiol.; 98:1093-1 00. 
	
u 	Hanna, J. 2004. Funetional properties of extruded foam composites of starch acetate and com 
	
I• 	cab fiber. Industrial Crops and Products 19:255-269. 
pçiali 'ppiAn en Quniç STiÇULTULA" ApUcaçla cr opción çn 'GROPLt 	 91 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Hernández B.Y. 2004. La quitina y la quitosana, polisacáridos animales de gran importancia. 
Centro 	Universitario 	José 	Martí, 	La 	Habana, 	Cuba. 
http://www.monografias.com/trabajos53/quitina-quitosana/quitina-quitosana2.shtml. 
Horie, C.V. 1994. Materials for Conservation, Organic Consolidants, Adhesives and Coatings. 
Oxford: Butterworth-Heinemann. 
Horta S.A. 1991. Macromoléculas. Vol. 2. Madrid: Universidad Nacional de Educación a 
Distancia. 
1-loward G,T. 2002. Biodegradation of polyurethane: A review. mt Biodeterior Biodegrad 
4 94) :245-252 
Howard G.T., C. Ruiz, N.P. Hilliard. 1999. Growth of Pseudomonas chlororaphis on a 
polyester-polyurethane and the purification and characterization of a polyurethanase-
esterase enzyme. mt. Biodeter. Biodegrad: 43:7-12. 
Hrabak, 0, 1992. Industrial production of poly-B-hydroxybutyrate. FEMS Microbiol Rey 103: 
p. 251-256. 
Huang, S.J., M. Bitritto, K.W. Leong, J. Paulisko, M. Roby, and J.R. Knox. 1978. The Effects 
of Sorne Structural Variations on the Biodegradability of Step - Growth Polymers, 
Stabilization and Degradation of Polymers, Amer. Chem. Soe., Washington D.C. 
IFOAM. International Federation of Organic Agriculture Movements, 2012. The organic 
Movement worldwide: Directory of IFOAM Affihiates. ISBN - 978-3-940946-89-8. 
Published in Germany by IFOAM. January 2012. 
Jendrossek U, A. Frisse, M. Andermann, H.D. Kratzin, T. Stanislawski, H.G. Schlegel. 1995. 
Biocheniical and molecular characterization of the Pseudomonas lemoignei 
po lyhydroxyalkanoate depolymerase system. J bacteriol; 1773:596-607. 
Joüet, J.P. 2001. Los Plásticos en el Mundo. XV Congreso Internacional de Plásticos en la 
IR 	 Agricultura. Revista Plasticulture, Número 120. CEPLA. Coslada, 18. 28028 Madrid - 
España 
.R 
speçialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 92 
YENTAJÁS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Juárez, L.P., M.R. Bugarin, B.R. Castro, M.A. Sánchez, C.E. Cruz, R.C. Juárez, C.C. Alejo, 
M.R. Balois, 2011. Estructuras utilizadas en la agricultura protegida. Universidad 
Académica de Agricultura. Universidad Autónoma de Nayarit. ISSN: 2007-0713. 
Kapanen A, E. Schettini, O. Vox, M. Itavaara. 2008. Performance and environmental impact 
of biodegradable films in agriculture: a fleid study on protected cultivation. J. Polym. 
Environ. 16(2):109-122 
Kasuya T, H. Nakajima, K. Kitamoto. 1999. Cloning and characterization of the bipA gene 
encoding ER chaperone BiP from Aspergillus oryzae. J. Biosci. Bioeng; 88(5):472-8. 
Kim, D.Y,, H.W. Kim, M.G. Chung, Y.H. Rbee. 2007. Rewiev: Biosynthesis, Modification, 
and B iodegradation of Bacterial Medium-Chain-Length Polyhydroxyalkanoates. The 
Journal of Microbiology. Abril 2007. 
Kita K, S. Mashiba, M. Nagita, K. Ishimaru, K. Okamoto, H. Yanase, N. Kato. 1997. Cloning 
of poly (3-hydroxybutyrate) depolymerase from a marine bacterium, Alcaligenes 
faecalis AE122, and characterization of its gene product. Biochim. Biophys Acta; 
1352:113-22. 
Kleeberg 1,, C. Uetz, R.M. Kroppenstedt, W.D. Deckwer. 1998. Biodegradation of aliphatic-
aromatic copolyesters by Thermomonospora fusca and other thermophilic compost 
isolates. Appl. Environ. Microbiol; 64:1731-5 
Knickel, K. 1999. Good agricultural practice (GAP) and biodiversity - conflict or harmony? 
Invited Paper at the Conference Agriculture and the Environment - Challenges and 
Conflicts for the New Millenium, Warwick University. 14-16 April 1999. 
Kolybaba M, L.G. Tabil, S. Panigrahi, W.J. Crerar, T. Powell, B. Wang. 2003. Biodegradable 
polymers: past, present, and future. SAE/ASAE Annual Intersectional Meeting 
EN 	 Sponsored by the Red River Section of ASAB Quality Inn & Suites 301 3rd Avenue 
la 	
North Pargo, North Dakota, USA October 3-4, 2003 
Es 	
Kwpp L.R. and W.J. Jewell. 1992. Biodegradability of modified plastie films in controlled 
u. 	biological environments. Environ. Technol; 26:193-8. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 93 
YENTA.JA Y DKSVEN1J 	 T!ÇÇS 	PALS IJ4 JJ !UCACIN 1N 
A AGRICULTURÁ SUSTENTABLE O ECOLGICA 
Lee B., A.L. Pometto, A. Fratzke, T.B. Bailey. 1991. Biodegradation of degradable piastiç 
polyethylene by Phanerachate and Streptomyces species. Appl Environ Microbiol 
57:678-685 
Lee S.Y. 1996. Bacteria! polyhydroxyalkanoates. Biotechnology Bioeng; 49:1-1 4. 
Lewuan, L. 2000. Ecological Footprints and Biocapacity. Tools in Planning and Monitoring of 
Sustainable Development in an International Perspective (Stockholm: Swedish 
Environmental Protection Agency). 
Ley, LD. 2010- Del Campo never loses sight of social and eco-responsibility. Fresh Americas. 
2010, Serie No. 1. Meister Media Worlwide. 
Liv, M., and A.R. Horrocks. 2002. Polymer Degradation and Stability, Vol. 75:485-499 
Lozano, J.A. 1999 Las Tecnologías.Tejidos sin tejer, Accesado el 15 de agosto de] 2012, 
(http://cienciaysalud ,laverdad.es/7_2_l 5 .html) 
Mabrouk M.M., S.A. Sabry. 2001. Degradation of poly (3-hydroxybutyrate) and its copolymer 
poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) by a marine Streptomyces sp. SNG9. 
Microbio! Res; 156:323-35. 
Maoua, J.I., S Calvillo, E. Díaz, J, Garnica, 1. Lahoz, A. Santos, Angel. 2005. Utilización de 
Acolchados Platicos en Pimiento y Tomate. Los acolchados biodegradables. Navarra 
Agraria No, 150, Mayo 2005. pp. 5-1.. 
Marshall L. y D. Coffin. 1998. Mechanical, miero structural and solubility properties of 
pectin/poly (vinylalcohol) biends. Carbohydrate Polymer 35:195-203. 
Martin J.W., J.W. Chin, T. Nguyen. 2003. Reciprocity law experiments in polymeric photo 
degradation: a crítica! review. Prog. Organic Coatings; 47:292-3 11. -u 
—. 	
Meneses J., C.M. Corrales y M. Valencia. 2007. Síntesis y caracterización de un polímero 
- 	 biodegradable a partir del almidón de yuca. Revista ETA, ISSN 1794-1237. Número 8, 
u 	p. 57-67. Escuela de Ingeniería de Antioquía. Medellín, Colombia. 
Merchán J.P, D Ballesteros, J.C. Jiménez, J.A. Medina, O. Álvarez 0. 2009. Estudio de la 
Biodegradación Aerobia de Almidón Termoplástico (tps). Suplemento de la Revista 
Especialización en Química Apliçada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 94 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Latinoamericana de Metalurgia y Materiales. Universidad Simón Bolívar (Venezuela). 
Si (1): 39-44. 
Montelongo H. y H. Valdez. 2010. Sistemas de manufactura: Plásticos y Polímeros. Instituto 
Tecnológico de Tijuana. 
Morán R., 1, Sánchez, L. Moreno, G. García, A. López, M. Sepúlveda. 2005. Interacción 
Agua-nutrimentos en tres sistemas de producción en sandia Citrullus lanatus (Thunb.) 
con riego por cintilla y acolchado plástico. Revista Chapingo, Serie: Zonas Áridas. 
Publicación Semestral de Difusión de Investigación Científica y Tecnológica 
Agropecuaria y Forestal. Vol. IV, Núm. 1, Pp. 2 1-28. 
Mueller, R. J. 2003. Biodegradability of polymers: regulations and methods for testing. In: 
Steinbüchel A., Editor. Biopolymers, Vol. 10. Weinheim: Wiley-VCH 
Munguía L.J., R. Quezada, L. Ibarra, J. Flores, B. Cedeño y F. Hernández. 2003. Situación de 
la plasticultura en México. V Congreso CIDAPA. San José de Costa Rica de 18-19 
Noviembre, 2003 
Murashima, K; A. Kosugi y R.H. Doi. 2002. Synergistic effects on crystalline cellulose 
degradation between cellulosomal cellulases from Clostridium cellulovorans. J. 
Bacteriol. 184, 5088-5095. 
Murata K, Y. Hirano, Y. Sakata, M.A. Uddin,2002. Basic study on a continuous flow reactor 
forthermal degradation of polymers. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 65(1):71-90. 
Muratore, G.; M. Del Nobile, G. Buonocore, C. Lanza, and C. Asmundo. 2005. The influence 
of using biodegradable packaging films on the quality decay kinetic of plum tomato 
(Pomodorino datterino). Journal of Food Engineering 67(4):393-399. 
Neira, 	A.C. 	y 	L.A. 	Prado. 	2010. 	Poliésteres, 	exposición 	final. 
(poliesteres.files.wordpress.com/2010/04/exp-final-poliesteres l.pp) 
Nieckarz, G.F., D.R. Tyler. 1996. Photochemically reactive polymers: synthesis and 
photochemistry of polyamides containing Cp2M02(CO)6 molecules along the polymer 
backbone. Inorganica Chimica Acta. Volume 242, Number 1, pp. 303-310. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 95 
VENTMS Y PSVETA.JAS DI LS PLÁSTICOS DEGRADABLE PAR SU APLICACIÓN N 
LAGRIÜLTUA SUSTENTAEL O EdÓLÓGLA 	 - 
Norma ASTM D5988. 2003. Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation 
in Soil of Plastic Materials or Residual Plastic Materials after Composting. American 
Society for Testing Materials. NY: Carnbridge Unjversity Press; 1985. 
Odusanya, O. S,, U. S Ishiaku, and B.M. Azemi. 2000. On mechanical properties of sago 
stareh/poly (e-caprolcatone) composites. Polymer Engineering and Science. 40, 1298-
1 30& 
Ohtalçe 	T. KQbayashi, U. Asabe, N, Mur4kami, 1998. Stidies on biodegradatipn of LDP 
- observation of LDPE films scattered in agricultural fields or in garden soil. Polymer 
Degradation and Stability, Vol. 60, Issue 1, April 1998, Pages 79-84 
Ojumu T.V., J. Yu, B.O. Solomon. 2004. Production of polyhydroxyalkanoates, a bacterial 
biodegradable polymers. African Journal Biotechnology; Vol. 3, No. 1, 2004:18-24. 
Ospina D.L. 2003- Polihidroxialcanoatos. Monografía para optar el título de Especialista en 
Biotecnología. Biblioteca Efe Gómez, Universidad Nacional de Colombia Sede 
Medellín T1792. 
Perea i. 2011, Alto ereeimientQ de agricultura protegida; hay desorden y abandono regional. 
Disponible 	 en: 	 http://imagenagropecuaria.com/articulos. 
php?id art=1170&id_ejemplarl&idsec=26. 
Pérez C.J. 2004. Agricultura Ecológica: Una alternativa al desarrollo sustentable en el campo 
mexicano. Universidad Autónoma Metropolitana, Vol. 20 N° 127. Pp.95-100. 
Plastivida. 2007. La relación entre la biodegradación y los residuos plásticos. Boletín Técnico 
Informativo No. 8. Centro de Información Técnica. Argentina 
IS 
Plastivida. 2009a. Posición acerca de los plásticos oxoblodegradables. Boletín Técnico 
Informativo No. 34. 14 Enero, 2009- Centro de Información Técnica. Argentina 
Plastivida. 2009b. Plásticos biodegradables ¿qué son? Y su relación con los RSU. Boletín 
- 	 Técnico Informativo No, 25. 30 Enero, 2009. Centro de Información Técnica, 
Argentina 
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Ponce A., G.I., R. Vázquez, R. Rodríguez, I.E. Medina, J.A. Lozano y J. Jáuregui. 2012. 
Evidencia de la biodegradación de resinas fenólicas con hongos ligninolíticos por 
microscopía electrónica de barrido. Rey. mt. Contam. Ambie. 28(2) 159-166. 
Posprsil, J., J. Pilar, N.C. Billingham, A. Marek, Horak, and S. Nespurek. 2006. Factors 
affecting accelerated testing of polymer photostability. Polymer Degradation and 
Stability. Vol. 91, 417-422. 
Pranamuda H., and Y. Tokiwa. 1999. Degradation of poly (1-lactide) by strains belonging to 
genus Amycolatopsis. Biotechnol. Lett; 21:901-5. 
Pranamuda H., Y. Tokiwa, H. Tanaka. 1997 Polylactide degradation by an Amycolatopsis sp. 
Appl Environ Microbiol 63:1637-1640 
Predebón, L.I. 2005, Posibilidades plásticas de¡ polímero acrílico Paraloid b-72 utilizado como 
aglutinante pictórico. Tesis Doctoral. Universidad Complutense de Madrid. Facultad de 
Bellas Artes. Departamento de Pintura. ISBN: 84-669-2718-2 
Preusting, 14., J. Kingma, B. Witholt. 1991. Physiology and polyester formation of 
Pseudomonas oleovorans in continuous two-liquid-phase cultures. Enzyme Microb. 
Techriol. 13: p. 770 780, 
Quezada R, M. De La Rosa, J. Munguía, L. Ibarra, B. Cedeño. 2003. Differences in the 
degradation of padded photodegradable films, caused by the management of melon 
cultivation (Cucumis melo L.). Phyton, Intl J Exp Bot 72:135-142 
Quiroz-Castañeda, R.E. y J.L. Folch-Mallol. 2011. Proteínas que remodelan y degradan la 
pared celular vegetal: Perspectivas actuales. Biotecnología Aplicada, 2011:28:194-204. 
Ramos A 2011. Aumenta en DF desecho plástico. Periódico El Reforma, México, D.F. 
Ranby B. 1989. Photo degradation and photo-oxidation of synthetic polymers. J. Anal. Appl. 
Pyrolysis; 15:237-247. 
Reyes C., L.M. 2008. Reciclado de plástico para la agricultura. Especialización en Química 
Aplicada con opción terminal en Agroplasticultura. Dirección de Posgrado del Centro 
de Investigación en Química Aplicada, Saltillo, Coahuila, México. 
hspilackn Çn Qufmiçe 4p!ica4 ÇQfl opçiAn e 	LFiCJLTUM" 	 97 
VTJ4S Y SNT.jI 	!4~ £!-«4I!ÇQ 	 !! 	M 	ÇI EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLOGICA 
Robert C. 1978. Organic agriculture: economic and ecological comparisons with conventional 
methods. Ed. Oelhaf John Wiley, New York. 271p. 
Robin, LP., C. Mercier, R. Harbonniere, and A. Guilbot, 1974. Lintnerized starches. Gel 
filtration and enzymatic studies of insoluble residues from prolonged acid treatment of 
potato starch. Cereal Chem. 51: 3 89-409. 
Robles T., L. Santos, J. Martínez. 2005. Desarrollo vegetativo de melón (Cucumis melo L.) 
establecido por trasplante, con guiado vertical y acolchado plástico en la Comarca 
Lagunera. Revista Chapingo, Serie Zonas Áridas. 4: 9-13, 14. 
Rodríguez G.E, P.A. Villanueva, R.A. Edreira. 2004. Estudio experimental sobre la viabilidad 
de¡ injerto libre de epitelio urinario autólogo cultivado in vitro. Actas Urol Esp. 
[online). vol. 28, No. 10 [citado 2012-agosto-161, pp. 714-731. Disponible en: [1]. 
ISSN 02 10-4806. 
Roldán, M.D. 2005. Biotecnología Ambiental. Editorial Tebar, SL. ISBN:978-84-7360-211-
2614 p. Madrid, España. 
Romen F. S. Rcinhardt. D. Jendrossek. 2004. Thermotolerant poly(3-hydroxybutyrate)-
degrading bacteria from hot compost and characterization of the PHB depolymerase of 
Schlegelella sp. KBIa. Arch. Microbiol; 182:157-64. 
Ruiz C. 2009. Polímeros naturales. ¿Qué son las proteínas?. (polimeros-
naturales.blogspot,mx/.) 
Rutiaga Q. O.M. Sin fecha. Elaboración de películas plásticas a partir de polímeros naturales. 
http://cdip,ital.dgb.uanl.mx/tc/1080124502/1080124502 02.pdf 
SAGARPA. Secretaría de Ganadería Agricultura Pesca y Alimentación (SAGARPA). 2010. 
Programa de Ejecución Directa de Agricultura Protegida. Secretaría de Agricultura 
Ganadería, Pesca y Alimentación, Accesado 14 de agosto del 2012. 
(amhpac.org/contenido/plan%2onacional%2Ode%2øagricultura%2oprotegi da%202009 
.pdf,) 
SalmerÓn A, A. Fonteeha, Y. García, A.I. Real. 2006. Plastics Film for Agricultural 
Applications; 22:85. 
Especialización en Química Aplicada con opción en "AGROPLASTICULTURA" 	 98 
UNTMM Y PESVENTAJAS DE LOS ELÁSTICOS DEGR4DABLES LARA SI) ALLLCACIÓN E 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Schmitt, J. and H.C. Flemming. 1998. FTIR-spectroscopy in microbial and material analysis. 
bit Biodeter Biodegr 41:1-11 
Scott G. J. Lemairo, 1. Jakubowicz, T. Ojeda, P. Hebbar, 2009. Biodegradable Plastics 
Asociation a los ataques de Industrias Hydro-Bio. Revista Bioplásticos.Edición Nov-
Dic. 2009. http ://prommex.com .mx/newsite/nuevos%2oproductos/OXXO .pdf 
Segura, O,, R. Noguez y G. Espin. 2007. Contaminación Ambiental y bacterias productoras de 
plástico biodegradables; Biotecnología. Volumen 14,362 - 371 
Shah A.A. 2007. Role of microorganisms in biodegradation of plastics, Ph. D. thesis. Quaid-i-
Azam University. Islamabad, Pakistan. 
Shawaphun, S,, '1'. Manangan, & S. Wacharavichanant. 2010. Thermo and photodegradation 
of LDPE andPP films using metal oxides as catalysts, Advanc-ed Materials Research, 
93..94, .05-9, 
Sivn A M Szntp, Y. PaylQv. 2006, Biofitm dçvelopnnt of the polyethyln çlgradin 
bacterium Rhodococcus ruber. Appl. Microbiol. Biotechnol; 72(2):346-52. 
Srinivasa, P., M. Ramesh, K. Kumar, and R. Tharanathan. 2004. Properties of chitosan films 
prepared under different drying conditions. Journal of Food Engineering 63:79-85. 
Stevens, E.S. 2002. Green plastics. An introduction to the new science of biodegradable 
plastics. Princeton University Press. 
Sundarapandivan S., B. Ramanaiah, R. Chandrasekar, and P. Saravanan P. 2010. Degradation 
of Phenolic Resin by Treinetes versicolor. J. Polym. Environ. 18, 674-678. 
Suriyamongkol, P., R. Weselake, S. Narine, M. Moloney, S. Shah. 2007. Biotechnological 
approaehes for the production of polyhydroxyalkanoates in microorganisms and plants 
A review. Biotechnology Advances 25 pp 148— 175, 2007. 
Takakura T. and W. Fang. 2002. Climate Under Cover—Digital Dynamic Simulation in Plant 
B io-Engineering, Second edition (DordrechtlBoston/London: Kluwer Acadern ic). 
Avai lable oni me at: http://ecaaser3.ecaa.ntu.edu.tw/weifang/cuc. 
Tharanathan, R. 2003, Biodegradable films and composite coatings: past, present and future. 
Critical Review in Food Science and TechnoIoy 14:71-78. 
Lplalidn fl QU1WiU 4pli1aPit QQifl Qn "APAWj'ULJLTURA" 
VENTAJAS N« DESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS 1)EGRADABLES PARA SU APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
Tomita K, Y. Kuraki, K. Nagai K. 1999. Isolation of iherrnophiles degraclating poly (L-Iactic 
acid). College of Engineering, Kanto Gakuin University, 4834 Mutsuura, Kanazawa-
ku, Yokohama 236-8501, Japan 
'Forres A, S.M. Li, S. Roussos, M. Vert. 1996. Screening of rnicroorganisnis fbr 
hiodegradation of poly(lactic-acid) and Iactic acid-containing polyrners. Appl. Environ. 
Microhiol. July 1996 vol. 62 no. 7 2393-2397. 
Tsuge T. 2002. Metabolic lmprovernents and Use of Inexpensive Carhoii Sources iii Microhial 
Production of Polyhydroxyalkanoates. Journal of Bioscience and Bioengineering. Vol. 
94. No. 6,579-584. 
Volke, T.L. 1998. Los plásticos en la actualidad y su efecto en el entorno. Revista Ciencia y 
Desarrollo 	No. 	139, 	páginas 	55-62. 	Marzo-Abril, 	1998. 
(conacyt.nix/cornu nicacion/revista/edicionesanteriores/i mg/revista%2ücyd%2() 1 998/cy 
di 39mar-ahr 1 998.pdf#page=55.) 
Vona, 1. A., J.R. Costanza, H.A. Cantor, and W.J. Roberts. 1965. In W. M. Manufacture of 
Plastics, Vol. 1. Wiley, New York; P.66:141-.142 
Wacketi L. and D.C. Hershberger. 2001. Biocatalysis and biodegradation. Microhial 
trai15í)rrnati0fl of organic cornpounds. ASM Press Washington, DC. 
Wang YZ, Yang KK, Wang XL, Zhou Q, Zheng CY, Chen ZF. 2004. Agricultural application 
and environmental degradation of plioto-biodegradable polyelhylene mulching films. J 
Polym Environ 12:7-10 
Wang, Y., Y. lnagawa, T. Saito, K. Kasuya, Y. Doi, Y. lnoue. 2002. Enzymatic hydrolysis of 
hacterial 	poly 	(3-hydroxyhutyrate-co-3-hydroxypropanate)s 	by 	l)OIY(3- 
hydroxyalkanoate) depolymerase from Acídovorax sp. TP4. Biomacromolecules3(4): 
828-834. 
Wehh J.S., M. Nixon, 1.M. Eastwood, M. Greenhalgh, G.D. Rohson, P.S. Handley. 2000. 
Fungal colonization and hiodeterioration of plasticized polyvinyl chioride. Appl. 
Environ. Microhiol; 66(8):3194-200. 
kspcclalizacR')ll en Química Aplicada con opción en "AUROPI ASÍ ICUL. 1 URA' 	 100 
VF:Ni'A.JAS y I)E;SVENi'AJAS DF. LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA St APLICACIÓN FN 
LA AGRICULTURA_SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
WilIer, FI., and M. Yussefi 2003. The world of Organic Agriculture, Statistics and Future 
Prospects Tholey Telley, Germany p. 19. 
Yamada-Onodera K., FI. Mukumoto, Y. Katsuyaya, A. Saiganji, Y. Tani. 2001. Degradatioii 
of po!yethylene by a fungus Penicifli,,in siniplicissiinwn YK. Poly. Degrad. Stab.: 
72:323-7. 
Yang S.R. aud Ch. Wu. 2001. Degradable plastic films for agricultural applications in Taiwan. 
Macromol Symp 144(1): It) 1-112 
Zhao, X., Z. Li, Y. Chen, L. Shi, & Y. Zhu. 2007. Solid-phase photocatalytic degradation of 
polyethylerie plastic under UV and solar light irradiation. Journal of Molecular 
Catalysis A: Chemical, 268, 101-6. 
Zheng Y., E.K. Yanful, A.S. Bassi. 2005. A review of plastic waste 1)iOdegradalion. Cri. Rey. 
Biotechnol; 25:243-50. 
PAGINAS WEB CONSULTADAS 
http://3 1 289$.hlogspot.mx/. Alternativas de alimentación bovina para épocas secas. (II 
Agosto, 2012. 
htip://agricultura-en-linea.corn/20 I0/02/plasticos-en-la-agricultura-hisloria.html. Cultura en 
línea. Plásticos cii la agricultura: Historia que apenas comienza-Accesado el 16 (le 
agosto del 2012. 
http://alecoconsult.com/index.php?id=empaques-biodegradables. Empaques para verduras y 
frutas: alta calidad con menos energía. Alecoconsult Internacional. 
Empaque 
de bananos en plástico orgánico y aplicación con hiolux new 
http://arnbienteplastico.com/es/cont/Portada/Bajo_Ia_sombra_artificial_printer.php. 	l)esdc 
Ambiente Plástico. Bajo la sombra artificial-Accesado e.! 16 de agosto del 2012. 
http://angcllrc.com/ia2/ingenieriaagricola/empaques.hi.m. Empaque para vegetales y frutas 
frescas-Accesado el día 18 de agosto de] 2012. 
http://angel fire.com/hc2/biologia/carboh.htm. Carbohidratos 
htlp://arliculos.infojardin.com/huerto/cultivo-cuhierto.htm. Cultivo a cubierto: Campanas, 
mulch flotante, cajoneras, microtúneles, invernaderos. 
http://bioworldgroup.com/conceptobio.html. Plástico biodegradable-Accesado el 15 de agosto 
de¡ 2012. 
Lspecralización cii Química Aplicada con opción en AGROPLASI1CIJLTURA" 	 101 
VENTAJAS V DESVENTA.JAS DE LOS PLÁSTICOS DECRADABLES PARA SL APLICACIÓN EN 
LA AGRICULTURA SUSTENTABLE O ECOLÓGICA 
http://burbuja.inft/inmobiliaria/consumo-responsable!index2.html. Foro (le Economía. 
http://civiagro.coni/sistemasde_riego_por_goteo.php. Sistemas de riego, insumos y servicios. 
Argentina 
http://cntq.gob.ve/cdb/documentos/quimica/183.pdf. Acetato de vinilo. Una guía para el 
manejo y la seguridad-Accesado el 19 de agosto del 2012. 
hitp://ec.europa.eu/agriculture/organic/organic-farminglwhat-organices. 	¿Qué 	es 	la 
agricultura ecológica? Comisión Europea. Agricultura y Desarrollo Rural. 
htlp://ecologismo.com/2() 10/07/1 U/agricultura-sustentable. La agricultura ecológica 
http://cducarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID= 136400. 	Fichas 	Temáticas. 
Pul ímeros si ntél icos y naturales 
http://eis.uva.es/—biopolimeros/virginia/conclusiones.htm. Conclusiones 
http://eis.uva.es/-macromol/cursoU4-05/acetato/index.htrn. Acetato de celulosa. 
http://eis.uva.es/--macroniol/cursoU5-06/medicina/polimerosbiodcgradables.htm. 	Los 
polírneros en la medicina: Polímeros biodegradables. 
http://edialogo.ning.com/photo/acolchado-para-papaya-en-oaxaca-2. Comunidad en línea para 
la industria agrícola latinoamericana. 
http://es.scrihd.com/doc/78 108343/El-acido-polilactico. Acido polilactico. Accesado en 1 ( de 
agosto del 2012. 
http://es.scribd.com/doc/5291 0625/06-Cap-5-Degradacion-de-Plasticos. Páginas 97-117 
hitp://es.scribd.com/doc/94094486/CapituloO6-Polimeros. Química y Aplicaciones (le los 
Polímeros. 6.1. No. De Revisión A-I / Fecha de Revisión: 14-02-0I. 
http://es.scrihd.com/doc/56602293/28/C-4- 1 - 1 -Fotodegradacion. 	Anexo 	C: 	Pol ímeros 
biodegradables con aplicaciones quirúrgicas. Páginas 1-60. 
http://es.scribd.com/doc/ 1 6621 679/Polimeros-Naturales. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Agricultura_ecol%C3%B3gica. Agricultura ecológica 
hltp://es.wikiversity.org/wiki/lntroducci%C3%B3n_a_los_pol%C3%A1)meros. Introducción a 
los Políineros 
http:i/fruittoday.coni/arliculos.php?id= III 3324594870703&idionia=C. Fresa: Una nueva 
campaña complicada 
http://futurenergia.org/ww/es/puh/futurenergia/chats/bio_plastics.htm. 	FuturEnergia 	La 
energía es nuestro fututo: Plásticos biodegradables ¿son mejores para el 
mcd ioambie nte? 
http://gem.es/descargas/residuos_agricolas/residuosagricolas.html.Grupo 	Ecologista 
Mediterráneo. Residuos Agrícolas. Septiembre 1998. 
http://houseofproduce.com. AMI-IPAC: Uniting growers to promote protected agriculture in 
Mexico. 
LspecaIizacióti en Quítiica Aplicada con opción en "AGROPLASl'I(IJLTLRA" 	 102 
VENIA.JAS V I)ESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADABLES PARA SL; APLI(A(:IÓN EN 
- 	 LA AGRI(:ULRRA SUSTENTABLE O ECOLÓ(;ICA 
littp://horticu1ti¡raefectiva.net/2()1 2/02/perspectivas-agricultura-protegida.htrnl. 	Horticultura 
Elctiva. Blog personal de Olmo Axayácatl sobre horticultura. 
http://inloagro.com/galeria/foto.asp!id=378, Cultivos hortícolas en invernadero. Foto de 
residuos plásticos y vegetales invernadero. 
http://i nloagro.com/noticias/2() 1 1 / 11/1 921 2_envase_biodegradable_productos frescos.asp. 
Envase biodegradable para productos frescos. 
hiip://laciic.com/index.php/galactic/who. Sharing together the unlimited potential of lactic 
aci rl 
htip://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/azucares/almidon.htrnl. Estructura del almidón. 
Accesado ci 18 de agosto del 2012. 
http://perutapiz.com/geornenhrana.php. Termosellado en alta frecuencia. Av. Defensores del 
Morro No. 29$. Urb. San Juan Bautista de Villa. Chorrillos, Lima, Perú. 
hup://plasticosdecmpaque.com/polietileno-agricola.php. 	Plásticos 	de 	EmpaqueC.A. 
Fabricación en rollos, bolsas y sacos industriales en polietileno. 
http://poscosccha.com/es/empresas/sacos-conhanda/id:36697. Sacos I)úrcal, S.A. Sección 
catálogo (le productos, producto: 10144 
http://profesorcnlinea.cl/Quimica/PolimerosCeluloAlmid.htm. Polímeros Registro N" 188.540 
http://pslc.ws/spanish/protein.htm. Proteínas. Departanienlo de Ciencia de Polímeros. 
Universidad del Sur de Mississippi. 
http://sanquets.com/aplicaciones.php. Lisiado de Aplicaciones en Agricultura. 
hiip://scicniificpsychic.com/fitness/carbohidratos2.html. Carbohidratos o Glúcidos. Estructura 
Ouírnica 
http://iaringa.net/posts/info/3 142980/El-Caucho_-Natural-y-sintetico_-Usos-y-
propiedades_.html. El Caucho: Natural y sintético. Usos y propiedades. 
http://tdx.cat/bitstream/handle/ 10803/6425/031NTRODUCC1ON.pdf?sequence3, Pol ímeros 
biodegradables de uso coincrcial-Accesado el 19 de agosto del 2012. 
hup://tecnologiadelosplasticos.blogspot.rnx/2() 1 2/03/alcohol-de-polivinilo.html. 	2012. 
Tecnología (le los plásticos-Accesado el 19 de agosto del 2012. 
littp://Ieilerife.es/planes/PTEOResiduos/adjuiltos/Anexo0l Info [1 .pdf. Residuos agrícolas en 
Almería. Consultado el 05 de octubre del 2012. 
http://textoscientificos.com/pol imeros/acido-pol ilactico 
hitp://tyrma.es/webtyrmaPEBD.html. Reciclaje de residuos materiales para la zona norte (le 
España (TYRMA), consultado ci 21 de julio del 2012. 
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/209Y. 1/3093/1/34111 -1 .pdf. Nuevas poliesicramidas 
derivadas de acido glicólico y aminoácidos.Páginas 1-99. Accesado el 16 de agosto del 
11)12. 
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstrearn/2099. 1/3093/4/34111 -4.pdf. Anexo C: Polímeros 
biodegradables con aplicaciones en suturas quirúrgicas. Página 1-60 
1speciahzacion en Química Aplicada con opciÓn en AGROPLASTI('tJE,'[URA 	 103 
VENI'A.JAS YDESVENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS DEGRADÁBLES PARA SL APLICA(:IÓrs E 
LA AGRICLJL1'LIRA SLSTENI'ABLE O ECoLÓGICA 
http://upcommoiis.upc.edu/pfc/hi1streani/2UY9. 1/4536/3/Anexo%20%2013.pdf. 	Anexo 	B: 
Iiiiioducción a los polímeros. Generalidades sobre los Polímeros. Página 21 -41 
Accesado ci 16 de agosto del 2012. 
Fspccialización en Química Aplicada con opción en "AG ROPI ,AS 1 ICL' LlU RA" 	 104 )4