En el Laboratorio de Ondas de Choque Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM, se consiguió la transformación genética de hongos y el “rasurado” de sus esporas, de interés para la industria farmacéutica porque se utilizan en la producción de enzimas, antibióticos, moléculas para vacunas y anticoagulantes, entre otros productos, explicó su responsable, Achim Max Loske Meh.
En este Centro, con sede en Juriquilla, Querétaro, un grupo de científicos -asesorado por Miriam Rocío Estévez González- logró extraer, con ondas de choque, fitoquímicos con propiedades antioxidantes, antibacteriales y anticancerígenas de plantas endémicas, de forma más rápida, eficiente y ecológica que con los métodos convencionales, porque no se emplean solventes.
Con esta modificación de los hongos filamentosos “podemos aumentar la producción de las enzimas que secretan”; su transformación genética con ondas de choque (desarrollo que también puede impactar en las industrias alimenticia y textil) obtuvo una patente nacional.
Una onda de choque, detalló el científico Achim Max, se genera cuando se deposita bastante energía en un espacio pequeño. Se trata, de una “subida” y “bajada” de presión súbita, de hasta mil 500 veces la presión atmosférica a nivel del mar, y en un tiempo extremadamente corto (que puede ser de millonésimas de segundo).
En la naturaleza, por ejemplo, se generan a causa de un rayo durante una tormenta. Desde hace décadas son múltiples sus usos, entre otros en medicina para pulverizar cálculos renales, y en ortopedia, cardiología, traumatología y dermatología, por ejemplo. Sin embargo, no esperábamos que pudieran ser útiles en farmacéutica y biotecnología, recalcó el experto.
El equipo que se usa para estas aplicaciones es una tina con agua y un generador de ondas de choque, que podemos imaginar como una especie de bocina de audio que tiene montada una serie de cristales piezoeléctricos; las ondas se concentran en una región llamada foco. “Ahí colocamos un pequeño recipiente denominado vial, que contiene lo que queremos tratar”.
En el caso de los hongos filamentosos, que son microscópicos, se les inserta material genético (ADN) u otras macromoléculas de interés, para que sean más eficientes en segregar las sustancias que son importantes para el ámbito farmacéutico; “los ‘obligamos’ a que produzcan los compuestos que queremos, o a que generen en una cantidad mucho mayor los que ellos mismos crean”.
El fenómeno a través del cual se produce esa transformación genética se llama cavitación acústica. Dentro del vial se coloca la suspensión que contiene a los hongos y el material genético que se les quiere introducir; se pasa una onda de choque que comprime las microburbujas presentes en ese líquido. Al colapsar, estas emiten micro jets o chisguetes de fluido de alta velocidad que perforan al hongo y funcionan como “micro jeringas” que permiten la entrada del ADN. Generalmente se aplican decenas o centenas de ondas de choque.
En el laboratorio, abundó Achim Loske, Francisco Fernández Escobar experimenta con ondas de choque tándem, que nos ayudan a potencializar la emisión de estos diminutos chorros de fluido, ya que son dobles: justo cuando la microburbuja se está colapsando, mandamos una segunda onda y eso aumenta considerablemente su energía.
Al estudiar los fenómenos de transformación genética para optimizarlos mediante la variación de parámetros en el generador de ondas de choque (y lograr que los micro jets atraviesen, pero no destruyan el hongo), el universitario, junto con Blanca Edith Millán Chiu y sus colaboradores, descubrió un proceso novedoso: el rasurado de conidios, que miden tres micras o millonésimas de metro.
Estos, dijo, son un tipo de esporas de hongos, las células que les permiten mantenerse latentes en situaciones adversas, como sequía o falta de nutrientes, hasta que existan condiciones adecuadas de desarrollo. “Queríamos ver qué sucede con la membrana y pared externa de los conidios, que es relativamente resistente”.
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