Guadalajara, Jalisco.- De textura fibrosa y sabor dulce, el mango es un alimento que alegra los paladares de muchos; no obstante, cuando este no cumple con los controles de calidad mínimos para su comercialización se convierte en un desecho que puede ser transformado en celulosa bacteriana, un biomaterial de extraordinaria pureza con aplicaciones potenciales en salud.
Mayra García Sánchez, estudiante del doctorado en ciencias en procesos biotecnológicos de la Universidad de Guadalajara (UdeG), trabaja en el desarrollo de un cultivo de bacterias que se alimentan con pulpa de mango. Una vez que los microorganismos consumen la fruta, producen una capa de celulosa que podría ser útil para el sector salud, pues el material es biocompatible, no tóxico y económico.
La joven estudiante de la UdeG explica que la idea de utilizar mango para producir celulosa bacteriana surgió a raíz de observar la problemática de esta fruta y su desperdicio, además, se observó que la cantidad de azúcar del mango era ideal para alimentar a la bacteria.
“El proyecto consiste en crear un medio de cultivo para una bacteria a partir del desperdicio de mango, con lo que se reduce alrededor de 65 por ciento el costo de producción de este biopolímero: la celulosa bacteriana”, detalla.
La científica, quien cursa el doctorado con apoyo de la beca de posgrado del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), señala que la celulosa tiene distintos usos, pues al ser un material de alta pureza puede emplearse en el sector salud, además, tiene alta capacidad de retención de fluidos y podría usarse para tratamientos en la piel.
“Su alta permeabilidad permite que en heridas cutáneas ayude a la regeneración o cicatrización, o como recubrimiento en úlceras de pie diabético, por ejemplo”. Mayra García menciona que este biopolímero se puede mezclar con otros compuestos que no sean afines a líquidos para crear nuevos materiales que sí puedan absorber agua.
Bacterias en el laboratorio
Este biopolímero ya se elabora a nivel laboratorio, asegura la científica, y ya se le aplicaron pruebas fisicomecánicas y químicas para conocer las propiedades del material. Con base en la observación y análisis del compuesto, la joven sostiene que la celulosa bacteriana producida con fuentes de mango es igual a sus similares que utilizan otras fuentes de azúcar.
“En parte es ayudar a que la producción de mango que no se vende tenga una utilidad, y en algún momento que esta aplicación del desperdicio agroindustrial llegue a beneficiar incluso a los productores y que podamos usar ese desperdicio a tal escala que todos tengan un beneficio”.
La materia prima para la celulosa es obtenida de sembradíos del municipio de Amatitán, localizado en las cercanías del pueblo de Tequila. La científica explica que para su proyecto utiliza mango de las variedades Tommy Atkins y el denominado criollo; sin embargo, prefiere trabajar con la primera variedad debido a la alta cantidad de azúcar que contiene.
El trabajo de esta científica también implica acudir a las barrancas de Amatitán, donde obtiene el mango, posteriormente despulpa la fruta para analizar el nivel de azúcar que contiene esta. Una vez que se conoce la cantidad de azúcar se procede a colocar la bacteria en un cultivo donde se pone la pulpa del mango por unas semanas.
Luego de que pasa este periodo se obtiene la celulosa bacteriana en forma de membrana; como la finalidad es darle utilidad médica, se limpia el material para que no contenga residuos y conserve su pureza. Mayra García Sánchez señala que cuentan con un procedimiento para eliminar cualquier agente que se encuentre en este biopolímero.
“Ahora vamos a empezar un proceso de pruebas de biocompatibilidad para la membrana de celulosa bacteriana. Queremos saber las condiciones in vivo en las que actúa, tenemos pruebas de que la membrana mezclada con otras matrices poliméricas aumenta la actividad celular en pruebas in vitro”.
El siguiente paso será desarrollar protocolos para que este biopolímero pueda aplicarse en humanos. Mayra García relata que hay materiales similares que ya se encuentran en el mercado, pero ninguno que esté hecho a base de un fruta como el mango y que esté disponible a bajo costo.
Apoyo Conacyt
La técnica para elaborar este producto ya cuenta con una solicitud de patente, detalla. Mayra García inició con este trabajo como estudiante en laboratorios de la UdeG y posteriormente en inMateriis, empresa que desarrolla tecnología 3D en varios campos de la salud y que ha recibido apoyo del Fondo de Innovación Tecnológica (FIT) de Conacyt.
Ella menciona que este trabajo es el resultado de una colaboración entre la Universidad de Guadalajara e inMateriis, y en él participa con los doctores Jorge Ramón Robledo, Yolanda González García e Inés Jiménez Palomar, quienes fungen como sus directores en esta investigación, un proyecto que aborda como caso de estudio para obtener el grado de doctora.
La primera parte de su trabajo contempló la factibilidad de elaborar celulosa bacteriana con residuos de mango, indica Mayra García, pero posteriormente abordará técnicas para manejar este biopolímero y darle utilidad gracias a tecnología de impresión en 3D.
El proyecto de la científica Manufactura aditiva y aplicación biomédica de celulosa bacteriana obtenida con nutrientes alternos obtuvo apoyo de Conacyt gracias al Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) 2016. (CONACYT)
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