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Hongo del té, fuente de biopolímeros

Una bacteria alojada en el avinagrado hongo del té demostró gran capacidad para producir biopolímeros naturales, fuente de nuevos materiales con aplicación en campos como la medicina, la industria química y la cosmética. Los científicos consideran que los biopolímeros podrían utilizarse como sustituto de piel en casos de quemaduras o se podrían crear, entre otras cosas, venas artificiales.

Nelly Mendivelso,
Unimedios

En el cúmulo de mallas superpuestas que le dan la forma redonda al milenario hongo del té, más conocido como Té kombucha, se anidan cientos de microorganismos –benéficos y patógenos– que están siendo identificados para producir nuevos materiales, como polímeros de origen natural que podrían remplazar a los sintéticos (plásticos), considerados altamente contaminantes.
El auge de los polímeros biodegradables ha abierto la oportunidad de obtener biomateriales por vía microbiana. Su aceptación en todo el mundo se debe a que ofrecen nuevas aplicaciones en el campo de la medicina –incluida la estética-, la cosmética, la farmacéutica, el recubrimiento de alimentos y la fabricación de bolsas biodegradables, entre otras.
Según el ingeniero químico de la Universidad Nacional Luis A. Caicedo, director del Grupo de procesos químicos y bioquímicos de la Facultad de Ingeniería, “hay biopolímeros hidrosolubles que pueden sustituir a los obtenidos de plantas superiores o algas y biopolímeros insolubles que pueden tener características muy similares a las membranas poliméricas, ácidos orgánicos polifuncionales que se emplean como materia prima en la producción de resinas biodegradables”.
Una de estas posibilidades la ofrece el hongo del té, una mezcla de levaduras y bacterias, principalmente Acetobacter sp., que por lo general se ha utilizado en la producción artesanal de vinagre, debido a su riqueza en ácido acético. Por eso también es conocido como la flor del vinagre. Y aunque su origen se remonta a más de 5.000 años en China, en donde es insumo básico de una bebida muy popular, años después se propagó por Europa hasta llegar a América.
En Colombia, pese a que este hongo no es tan conocido, se sabe que algunas familias lo cultivan en recipientes caseros. La mayoría lo consume como bebida fermentada para aliviar dolencias de la artritis, desordenes intestinales o para estimular el sistema inmunológico.
En la Universidad Nacional de Colombia el hongo del Té empezó a estudiarse desde 1994, con la idea de identificar en él algunas bacterias que permitieran la producción de vinagre, pero también con miras a identificar otros compuestos derivados del proceso de fermentación.
Uno de los primeros resultados fue la obtención de celulosa bacteriana con cualidades diferentes a las obtenidas comúnmente por otras plantas.“La principal diferencia se relaciona con las fibras que se generan, pues las que se derivan de la membrana celulósica del hongo son más pequeñas, lo que permite crear tejidos con Módulos de Young, elasticidad, más altos que los de la celulosa obtenida de las plantas”, asegura el ingeniero Caicedo.

Eso quiere decir que este tipo de celulosa bacteriana podría mejorar la resistencia de productos como el papel. También, los científicos han encontrado que puede aplicarse en medicina, como sustituto de piel en casos de quemaduras, pues evita la contaminación y mejora la cicatrización de las heridas. Por su biocompatibilidad con los tejidos humanos, se proyecta construir con esta membrana venas artificiales y emplearla en microcirugía.
El Grupo de procesos químicos y bioquímicos de la UN estudia la posibilidad de utilizarla como agente de separación (filtro que no permita el paso de ciertas sustancias o grandes partículas). El investigador Caicedo explica que: “trabajamos en la producción de membranas de preevaporación que podrían emplearse en la purificación de mezclas, como etanol-agua. Es decir, que dejaría pasar el agua y el etanol quedaría en la superficie”.

Bacteria eficiente

Debido a que no todas las bacterias del hongo del té generan biopolímeros solubles, los investigadores lograron aislar la bacteria Acetobacter sp. y crear un medio propicio para que desarrollara sus cualidades en la producción de polímeros solubles.
Gesira De Ávila en su trabajo de investigación de Maestría en Ingeniería Química de la UN inició un proceso biotecnológico en el que creó un medio líquido que resultó propicio para que la bacteria creara los polímeros. Este medio estaba compuesto por una fuente de carbono, glucosa; una fuente de nitrógeno, extracto de levadura; sulfato de magnesio; fosfato ácido dipotásico y cloruro de hierro, entre otros.
El aislamiento se hizo entre una comunidad amplia de bacterias sobre placas con medio selectivo compuesto de glucosa, extracto de levadura, peptona, ácido acético y carbonato de calcio. En la medida en que se degradaba el carbonato de calcio, el medio sólido se ponía totalmente transparente y se observó la formación de colonias de la bacteria Acetobacter sp.
“Durante el experimento, utilizando la fermentación aerobia también notamos que el líquido se ponía cada vez más espeso, lo que nos indicaba que se estaba generando un biopolímero con alta viscosidad. Al hacer la extracción con etanol al 95%, inmediatamente corroboramos que salían fibrillas completamente blancas. Sin duda, se trataba de un biopolímero”, asegura De Ávila.
Según los resultados, desde el punto de vista del rendimiento del producto obtenido con respecto al sustrato consumido, en este caso la glucosa como fuente de carbono, la relación es la siguiente: En 200 ml de medio de cultivo se obtuvo 0,948 g de biopolímero / g de sustrato consumido.
Así, nuevas cepas de bacterias y hongos permiten la producción de polímeros solubles y de alta viscosidad, a gran escala, empleando materias primas nacionales.
Se concluye que mediante el empleo de microorganismos en procesos biotecnológicos se pueden obtener productos con nuevas estructuras y con diversas propiedades, como la celulosa bacteriana y el biopolímero sintetizado por esta bacteria ácido acética.

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Publicación de la Unidad de Medios de Comunicación -Unimedios- de la Universidad Nacional de Colombia.

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