Bacterias modificadas genéticamente son la clave para la fabricación de un material que se cura solo ante las rupturas o quiebres

La ciencia y tecnología para fabricar los objetos que utilizamos a diario avanza a una velocidad sorprendente. Tanto que en ocasiones se pierde de vista la diferencia entre la realidad y la ficción. Sin embargo, publicaciones de reconocidas revistas científicas e instituciones oficiales nos hacen reaccionar de que cosas impresionantes están sucediendo. Como el reciente invento de un equipo de científicos del Imperial College de Londres. Partiendo de una bacteria modificada genéticamente, lograron fabricar un material capaz de autoregenerarse a sus propios daños.

¿De qué estamos hablando? Nos preguntamos retóricamente al tratar de explicar esto que, hace menos de 15 años parecía una locura; algo sacado de una película. De hecho, historias de ciencia ficción como Avengers, por colocar un ejemplo, trajeron este tipo de tecnología en el año 2018 (con el traje de Iron Man). Y este mismo invento (ficticio) sorprendió a una de las mentes más brillantes de los comics de Marvel: el profesor Bruce Banner.

Pero volvamos a la realidad y la manera en la que la ciencia actual trabaja en un material que se regenera, a base de una bacteria modificada genéticamente. No es primera vez que hablamos de materiales que se curan solo. La diferencia, que asombra en comparación con el actual, es que podría ser aplicado a reparar una grieta en un parabrisas, una rotura en el fuselaje de un avión o un bache en la carretera.

Lo anterior que habíamos hablado de materiales que se regeneran, era en referencia a objetos sintéticos. Y su fabricación va más hacia la adaptabilidad de los componentes, que su reparación misma. Por lo tanto, esta novedad que exponen los investigadores británicos, es realmente asombrosa. Incluso explican que esta es una extensión del trabajo previo.

Un material que apunta a la reducción de mantenimiento

En el portal del Imperial College de Londres hay una nota que señala el objetivo principal de este tipo de material. «Al integrar los bloques de construcción en materiales autorreparables, los científicos podrían reducir la cantidad de mantenimiento necesario y extender la vida útil de un material», detallaron.

Entonces así nacieron los materiales vivos diseñados, mejores conocidos como ELM, por sus siglas en inglés. Para crear este material, lo expertos modificaron genéticamente bacterias llamadas Komagataeibacter rhaeticus. Estas tienen como responsabilidad la producción de cultivos celulares fluorescentes, en forma de esferas 3D.

A estos objetos circulares se les conoce como esferoides. A los mismos les añadieron unas especies de sensores para que pudieran detectar los daños. ¿Cómo lo hicieron? Pues «organizaron los esferoides en diferentes formas y patrones, demostrando el potencial de los esferoides como bloques de construcción modulares», escribieron en el portal que fue citado por Slash Gear.

Pruebas exitosas

Los científicos, en la fabricación y pruebas del material, usaron un perforador para dañar una capa gruesa de celulosa bacteriana. De esta manera, se creó un material similar a un andamio fabricado por algunas bacterias en el que se producen los ELM. Posteriormente insertaron los esferoides recién crecidos en los orificios y, después de incubarlos durante tres días, vieron una reparación estructuralmente estable. Además, restauró la consistencia y apariencia del material.

«Al colocar los esferoides en el área dañada e incubar los cultivos, los bloques pudieron detectar el daño y volver a hacer crecer el material para repararlo», dijo el profesor Tom Ellis, del departamento de Bioingeniería del Imperial College de Londres.

Asimismo, el primer autor de la investigación, el Dr. Joaquín Caro-Astorga, colaborador en la misma dependencia del Imperial, sostuvo: «Nuestro descubrimiento abre un nuevo enfoque en el que los materiales cultivados se pueden utilizar como módulos con diferentes funciones, como en la construcción. Actualmente estamos trabajando para alojar otros organismos vivos dentro de los esferoides que puedan vivir junto con las bacterias productoras de celulosa».

«Los posibles materiales vivos que pueden provenir de estos son diversos: por ejemplo, con células de levadura que secretan proteínas de importancia médica, podríamos generar películas para curar heridas en las que un vendaje produce hormonas y enzimas para mejorar la reparación de la piel», añadió.

El proyecto todavía no está finalizado y necesita de nuevos experimentos. Los próximos pasos a seguir son combinar directamente los materiales para fabricarlos con los esferoides integrados desde el principio. En el mismo sitio del Imperial College detallan, además, que van a probar integrarlos a otros materiales como el algodón, grafitos y hasta con gelatinas. La idea, como todo en la ciencia, es ir hacia lo más complejo para lograr resultados aún más extraordinarios.