Abril 2021 - Año XXXI
Materiales innovadores

Madera de laboratorio

Un grupo de investigadores de la universidad estadounidense MIT (Massachusetts Institute of Technology) son pioneros en el cultivo de madera en laboratorio a partir de células vegetales. El proceso es similar al de los científicos que cultivan carne sobre la base de células animales.

Nombre: Madera cultivada

Creador: Ashley Beckwith

Características:

  • alternativa más eficiente y respetuosa con el medio ambiente ya que evita la tala de árboles.

Estado: En investigación.

La madera cultivada en laboratorio podría ser una alternativa más eficiente y respetuosa con el medio ambiente, un proceso que conseguiría revolucionar la industria maderera.

En primer lugar, se extraen células vivas de las hojas de una planta de zinnia y se colocan en una solución nutritiva que las anima a crecer y multiplicarse. Los investigadores persuadieron a las mismas para que desarrollaran una estructura rígida similar a la madera utilizando una mezcla de dos hormonas vegetales llamadas auxina y citoquinina. Al variar los niveles de éstas en el gel, controlaron la producción de lignina, un polímero orgánico que le da firmeza. Cuando los científicos del MIT examinaron las células al microscopio, observaron que habían usado el gel para formar estructuras rígidas similares a la madera. Ésto no sólo demuestra la posibilidad de cultivarla en un laboratorio, sino que muestra el potencial de moldearla en diferentes formas.

El artículo se publicará en el Journal of Cleaner Production. Ashley Beckwith es autora principal y estudiante de doctorado en ingeniería mecánica. Los coautores son Velásquez-García, científico de los Laboratorios de Tecnología de microsistemas del MIT, y Jeffrey Borenstein, ingeniero biomédico del Laboratorio Charles Stark Draper.

Velásquez-García ve este trabajo como una extensión del enfoque de su laboratorio en técnicas de microfabricación y fabricación aditiva como la impresión 3D. En este caso, las propias células vegetales realizan la copia con la ayuda del medio de crecimiento en gel. A diferencia de un intermedio líquido no estructurado, el gel actúa como un andamio para que las células crezcan en un formato particular. “La idea no es sólo adaptar las propiedades del material, sino también moldear la forma desde la concepción”, dice Velásquez-García.

Beckwith también anticipa desafíos en el crecimiento de tejidos vegetales a gran escala, como facilitar el intercambio de gases a las células. El equipo espera superar estas barreras a través de una mayor experimentación y eventualmente construir planos de producción para productos cultivados en laboratorio, desde madera hasta fibras.

Para lograr un impacto real, el siguiente paso es averiguar cómo se puede ampliar el proceso para producir madera de calidad comparable a la de los árboles, y que sea económicamente viable.

La forma de obtener estos materiales no ha cambiado en siglos y es muy ineficiente. La tecnología aún se encuentra en un desarrollo temprano, pero podría reducir la fuerte huella ambiental.

Por el momento el experimento se encuentra en una fase inicial y todavía deben trabajar en controlar mejor el nivel de hormonas y el pH para dar las propiedades adecuadas al biomaterial final. Aún se desconoce si podrán realizar un proceso equivalente con otras plantas diferentes a la zinnia. La investigación llevada a cabo por los científicos fue financiada, en parte, por el Draper Fellow Program.


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