Académicas y académicos de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán de la UNAM, y del Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec (TESE), logran quitosano (un biopolímero) a partir de un proceso biotecnológico.
Ana María Sixto Berrocal, Susana Patricia Miranda Castro y Martín R. Cruz Díaz, de la FES Cuautitlán; así como María Aurora Martínez Trujillo, del TESE, colaboran en este proyecto de investigación, el cual propone un proceso de extracción verde en el que utilizan bacterias lácticas para obtener dos productos de importancia a partir de las cáscaras de camarón: la quitina y el quitosano.
La quitina, al igual que la celulosa en las plantas, forma parte de la estructura de los caparazones de crustáceos. Cuando a esta estructura se le elimina un grupo funcional, llamado acetilo, se convierte en una sustancia con propiedades útiles para la medicina y la agricultura, que puede ser soluble en agua; esta sustancia es el quitosano.
Cruz Díaz puntualizó que, una vez seca, lavada y tamizada, la cáscara se coloca en un biorreactor donde se realiza el proceso biotecnológico para la obtención de quitina y quitosano.
El proceso consta de dos etapas: en la primera se utilizan bacterias lácticas que consumimos en alimentos lácteos o cápsulas de probióticos. Se encargan de eliminar la proteína y calcio de la cáscara de camarón.
Inicialmente actúa la bacteria Bifidobacterium lactis, que produce unas proteínas que favorecen el desarrollo de algunas reacciones. Estas proteínas se conocen como proteasas, y su función es actuar como una tijera que corta la unión de la proteína con la cáscara de camarón. Posteriormente, la bacteria Lactobacillus delbrueckii genera ácido láctico. Este elimina el calcio de la cáscara. Con la remoción de la proteína y el calcio, se obtiene quitina.
En la segunda etapa, la quitina se somete al proceso de desacetilación. En este se utilizan las enzimas quitin desacetilasas, producidas por el hongo Aspergillus niger, el cual también se encuentra ampliamente en la naturaleza.
El quitosano es un polímero soluble y con múltiples aplicaciones, tanto en la agroindustria (fertilizantes), como en la industria farmacéutica, de alimentos, cosmética, así como en el área de la salud. En esta última se aplica para la liberación de medicamentos, apósitos para regenerar la piel de quemaduras o heridas, fabricar hilos de sutura para cirugías ya que es biocompatible con el ser humano y contribuye a la regeneración de células, detalló el universitario.
Además, el quitosano se utiliza en formulación de geles para terapia celular; también para elaborar andamiajes y cultivos de células. Por ejemplo, mediante impresión 3D se utiliza como el material soporte sobre el cual se anclan las células para desarrollar tejidos artificiales.
Aprovechar residuos
El experto indicó que el camarón es una de las especies relevantes de la industria pesquera en nuestra nación, la cual constituye una de las actividades económicas principales del país, en especial en los estados del Pacifico (Sinaloa y Sonora) y del Golfo México (Tamaulipas). Nos coloca en el segundo lugar en Latinoamérica y octavo a nivel mundial en la producción camaronera.
Agregó que 50 por ciento se destina al consumo, cinco por ciento en la elaboración de ensilados (forraje para animales) y el restante 45 por ciento se traduce en desperdicio o basura, lo que representa un potencial contaminante.
El grupo de investigación de la FES Cuautitlán y del TESE, al darle uso a ese residuo en su proyecto, le brinda alto valor agregado en la búsqueda de “ingresar a la generación de andamios celulares, a través de impresiones 3D, para determinar si se pueden cultivar órganos a nivel laboratorio con quitosano”, finalizó Cruz Díaz.
