Puede que haya oído hablar de los microbios inteligentes: virus que han mutado y se han vuelto resistentes a los antibióticos habituales. Pero existe otra sustancia microscópica, menos conocida y peligrosa para la salud humana: la suciedad «inteligente». ¿Qué es, entonces, la suciedad inteligente y qué se está haciendo para proteger al mundo de estos gérmenes potencialmente tóxicos?
¿Qué es la suciedad inteligente?
La suciedad inteligente está formada por los gérmenes que se adhieren a las superficies que nos rodean y se han vuelto resistentes a los productos químicos que suelen utilizarse para eliminarlos.
Una dosis masiva de productos químicos podría acabar con estos microbios, pero esto supone un riesgo para el medio ambiente: la mayoría son tóxicos.
La acumulación de microorganismos que se adhieren a las superficies, como bacterias y algas, se conoce como bioincrustación. Los productos químicos de limpieza disponibles ya no son eficaces en casi todos los ámbitos fundamentales para la existencia humana, incluidos el tratamiento del agua, la industria alimentaria y los sectores energéticos.
La supervivencia humana está amenazada
La bioincrustación se ha convertido en el mayor obstáculo para el desarrollo de plantas de tratamiento de agua con membranas en Sudáfrica y en todo el mundo. En el sector del agua, los filtros de las plantas de tratamiento pueden sufrir incrustaciones. Esto reduce la calidad del agua y aumenta los costes de funcionamiento.
La seguridad alimentaria está amenazada cuando los sistemas de riego se deterioran y las líneas de producción de entornos industriales se ven afectadas por la bioincrustación.
El sector energético, incluida la empresa pública eléctrica de Sudáfrica, Eskom, también es víctima de esta plaga. Las torres de refrigeración están constantemente fuera de servicio debido a la intensa acumulación de incrustaciones, lo que reduce la eficiencia de los intercambiadores de calor. Los costes de reparación ascienden a millones y la vida útil de las torres de refrigeración se reduce considerablemente.
Por qué hay motivos para la esperanza
Afortunadamente, la naturaleza también ha proporcionado una solución a la suciedad inteligente. Los investigadores descubrieron que, en superficies muy incrustadas, el alga roja marina delisea pulcra permanecía intacta frente a las bacterias oceánicas y los percebes. Un examen más detallado reveló que esta planta marina contiene sustancias llamadas «furanonas», que repelen las bacterias y todas las demás formas de microorganismos de su superficie.
En un proyecto de investigación, se prepararon estas furanonas y se probaron en filtros de agua a escala de laboratorio. Los filtros de agua modificados con furanonas no solo demostraron una capacidad de autolimpieza (repelían las bacterias), sino también la capacidad de destruir las bacterias que intentaban adherirse a sus superficies.
Y como el compuesto de furanona está unido químicamente al material, no existe riesgo de que se filtre al medio ambiente.
Las investigaciones han demostrado que el secreto de la eficacia de este compuesto radica en que los microbios viven juntos en pequeñas comunidades, llamadas biopelículas. También se comunican constantemente. Su supervivencia y resistencia a ciertas medidas para eliminar microbios dependen en gran medida de esta comunicación.
La presencia de compuestos de furanona interrumpe la comunicación entre los microbios. Como resultado, su destrucción es inevitable. Sin un «sentido de comunidad», estos microbios no pueden colonizar superficies. Sin adherirse, no pueden sobrevivir.
Esta tecnología abre muchas posibilidades en la lucha contra la bioincrustación de superficies. Puede eliminar el uso de productos químicos de limpieza, peligrosos para el medio ambiente y que propician la resistencia a los antimicrobianos. La suciedad inteligente puede llevar la delantera, pero la guerra contra la bioincrustación acaba de empezar.
Este artículo se publica en colaboración con The Conversation. Lea el artículo original. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde estas opiniones.
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Autora: Nonjabulo P. Gule es investigadora del programa NRF-DST; investigadora del Departamento de Química y Ciencia de Polímeros de la Universidad de Stellenbosch.
Imagen: Las lombrices de tierra consumen y convierten materia orgánica en fertilizante en un proceso llamado vermicultura, gestionado por Sunburst Biotechnologies, de Australia. REUTERS/Bobby Yip
