Crean un material viviente a partir de hongos

Los materiales biodegradables producidos de forma sostenible son un objetivo importante de la ciencia de los materiales moderna. Sin embargo, al trabajar con materiales naturales como la celulosa, la lignina o la quitina, los investigadores se enfrentan a un dilema. Si bien estos materiales son biodegradables en su forma pura, a menudo no ofrecen un rendimiento óptimo en tal forma. Se pueden utilizar procesos químicos para hacerlos más robustos, resistentes o flexibles, pero entonces su sostenibilidad suele verse comprometida.

Unos científicos del Laboratorio de Materiales de Celulosa y Madera, perteneciente a los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de los Materiales (EMPA, también conocidos colectivamente como Instituto EMPA), han desarrollado ahora un material de origen biológico que evita ingeniosamente los problemas derivados del dilema expuesto. No solo es completamente biodegradable, sino que también es resistente al desgarro y posee propiedades funcionales versátiles. Todo esto con pasos de procesamiento mínimos y sin productos químicos; incluso se puede comer. Su secreto: está vivo.

Como base para su novedoso material, el equipo de investigación y desarrollo, encabezado por Ashutosh Sinha, utilizó el micelio de un hongo comestible muy común que crece en madera muerta. Los micelios son estructuras fúngicas filamentosas similares a raíces que ya están siendo investigadas activamente como posibles fuentes de nuevos materiales. En los usos convencionales, normalmente, las fibras miceliales, conocidas como hifas, se limpian y, si es necesario, se procesan químicamente.

Sinha y sus colegas optaron por un enfoque diferente. En vez de tratar el micelio, lo utilizan en su totalidad. A medida que crece, el hongo no solo forma hifas, sino también una matriz extracelular: una red de diversas macromoléculas fibrosas, proteínas y otras sustancias biológicas que secretan las células vivas. Mediante modificaciones, los investigadores han logrado un material vivo apto para una amplia gama de aplicaciones.

Los investigadores han demostrado la versatilidad de su material en el laboratorio. Las dos primeras aplicaciones potenciales que se han probado son una película similar a la de plástico fino empleado para envolver alimentos, y una emulsión.

Muestra del material viviente. (Foto: EMPA)

El micelio también presenta aplicaciones prometedoras en el campo de la electrónica sostenible. Por ejemplo, el material fúngico muestra una reacción reversible a la humedad y podría utilizarse para producir sensores de humedad biodegradables. Otra aplicación en la que se trabaja combina el material vivo con otros dos proyectos de investigación del Laboratorio de Materiales de Celulosa y Madera: una biobatería fúngica y una batería de papel. Los investigadores buscan producir una batería compacta y biodegradable con electrodos hechos de un "papel fúngico" vivo.

Sinha y sus colegas exponen los detalles técnicos de este material viviente en la revista académica Advanced Materials, bajo el título “Living Fiber Dispersions from Mycelium as a New Sustainable Platform for Advanced Materials”. (Fuente: NCYT de Amazings)