Un hongo ha sido aprovechado para convertir desechos de alimentos en piel sintética, así como en productos de papel y sustitutos del algodón, biodegradables y comparables a los materiales tradicionales.
Los investigadores de la Universidad de Boras (Suecia), explican que este cuero fúngico lleva menos tiempo de producir que los sustitutos existentes que ya están en el mercado y, a diferencia de algunos, es 100% de base biológica. El hallazgo se ha presentado en la reunión de primavera de la American Chemical Society (ACS).
El algodón es escaso y, al igual que los textiles y el cuero a base de petróleo, su producción está asociada con preocupaciones ambientales. Mientras tanto, mucha comida se desperdicia. La doctora Akram Zamani, autora principal de la nueva investigación, se propuso resolver estos problemas aparentemente no relacionados con nuevos materiales sostenibles de base biológica derivados de hongos.
"Esperamos que puedan reemplazar el algodón o las fibras sintéticas y el cuero animal, que pueden tener aspectos ambientales y éticos negativos", dice Zamani en un vídeo de su universidad. "En el desarrollo de nuestro proceso, hemos tenido cuidado de no utilizar productos químicos tóxicos ni nada que pueda dañar el medio ambiente".
Al igual que los humanos, los hongos necesitan comer. Para alimentar a los organismos, el equipo recolectó pan de supermercado sin vender, que secaron y molieron en pan rallado. Los investigadores mezclaron el pan rallado con agua en un reactor a escala piloto y agregaron esporas de Rhizopus delemar, que normalmente se encuentran en los alimentos en descomposición.
A medida que este hongo se alimentaba del pan, producía fibras naturales microscópicas hechas de quitina y quitosano que se acumulaban en sus paredes celulares. Después de dos días, los científicos recolectaron las células y eliminaron los lípidos, las proteínas y otros subproductos que podrían usarse en alimentos o piensos. El residuo gelatinoso restante que constaba de las paredes celulares fibrosas se hilaba luego en hilo, que podría usarse en suturas o textiles para curar heridas y tal vez en ropa.
Alternativamente, la suspensión de células fúngicas se extendió y se secó para hacer materiales similares al papel o al cuero. Los primeros prototipos de cuero fúngico que produjo el equipo eran delgados y no lo suficientemente flexibles, dice Zamani.
Ahora el grupo está trabajando en versiones más gruesas que consisten en múltiples capas para imitar más de cerca el cuero animal real. Estos compuestos incluyen capas tratadas con taninos derivados de árboles, que dan suavidad a la estructura, combinadas con capas tratadas con álcali que le dan fuerza. La flexibilidad, la resistencia y el brillo también mejoraron mediante el tratamiento con glicerol y un aglutinante de base biológica.
"Nuestras pruebas recientes muestran que el cuero fúngico tiene propiedades mecánicas bastante comparables al cuero real", dice Zamani. Por ejemplo, la relación entre la densidad y el módulo de Young, que mide la rigidez, es similar para los dos materiales.
Si bien algunos otros cueros con hongos ya han llegado al mercado, se ha publicado poca información sobre su producción y sus propiedades aún no coinciden con el cuero real, según Zamani. Por lo que puede determinar, los productos comerciales están hechos de hongos cosechados o de hongos que crecen en una capa delgada sobre desechos de alimentos o aserrín mediante fermentación en estado sólido. Dichos métodos requieren varios días o semanas para producir suficiente material fúngico, señala, mientras que su hongo se sumerge en agua y tarda solo un par de días en producir la misma cantidad de material. Algunos otros investigadores también están experimentando con el cultivo sumergido, pero a una escala mucho menor que los esfuerzos de su grupo.
Además, algunas de las pieles fúngicas del mercado contienen revestimientos o capas de refuerzo nocivos para el medio ambiente hechos de polímeros sintéticos derivados del petróleo, como el poliéster. Eso contrasta con los productos del equipo de la Universidad de Boras, que consisten únicamente en materiales naturales y, por lo tanto, serán biodegradables, espera Zamani.
Su equipo está trabajando para refinar aún más sus productos fúngicos. También recientemente comenzaron a probar otros tipos de desperdicios de alimentos, incluidas frutas y verduras. Un ejemplo es la masa que queda después de exprimir el jugo de la fruta. "En lugar de tirarlo, podría usarse para cultivar hongos", dice Zamani. "Así que no nos estamos limitando al pan, porque ojalá llegue un día en que no haya desperdicio de pan".
