Componente estructural de las esponjas, la quitina
es el segundo polímero más abundante de la naturaleza
y una potencial materia prima en bioingeniería para generar
in vitro cartílagos y otros tejidos.
Para indagar cómo extraer esa sustancia de esponjas
del género Aplysina, que habitan en algunos
mares mexicanos, han unido esfuerzos los científicos
José Luis Carballo Cenizo, investigador de la Unidad
Académica Mazatlán del Instituto de Ciencias del
Mar y Limnología (ICMyL) de la UNAM y Hermann Ehrlich,
del Instituto de Química Bioanalítica de la Universidad
Tecnológica de Dresden, en Alemania.
A diferencia de la quitina de otros organismos –como
la que abunda en los caparazones de crustáceos, insectos
y arácnidos–, la de estas esponjas tiene una estructura
tridimensional que le da propiedades únicas.
“Es parte de su estructura esquelética,
que en estas especies está formada por fibras de espongina
que se disponen con el seguimiento de un patrón reticulado
muy regular, explicó Carballo, biólogo y doctor
en fisiología y biología animal, egresado de la
Universidad de Sevilla, España.
Un tejido vivo es un ensamblado de células que
crecen unas encima de otras y forman una estructura tridimensional.
Por ello necesitan de un andamiaje, explicó. “Es
como la obra negra de las casas, sobre la estructura se desarrollan
las células, y como es biodegradable, desaparece y queda
el tejido; ésa es la principal ventaja”, detalló.
Ciencia básica para lograr aplicaciones
Responsable de la parte básica del proyecto,
Carballo investiga qué especies habitan en los mares
mexicanos, cómo es su biología y sus poblaciones.
También encabeza la realización de un catálogo
para profundizar en el conocimiento de este grupo de invertebrados
acuáticos.
Hasta ahora, ha descubierto y descrito dos de las tres
especies del género Aplysina en mares nacionales.
Una es endémica de la Isla Socorro, en el Archipiélago
de Revillagigedo (perteneciente a Colima), y la otra es relativamente
abundante, se encuentra a lo largo del Pacífico mexicano
en sitios concretos y es la única del mundo que crece
en forma de retículos.
“Iniciamos la colaboración con los colegas
de Alemania hace años. Nosotros intervenimos en el estudio
de la especie y en proporcionar el esqueleto para indagar las
posibilidades de su uso en bioingeniería”, dijo.
Buzo profesional desde hace 25 años, el universitario
encuentra las esponjas a profundidades que van de los nueve
a los 15 metros en el Pacífico mexicano.
En tanto, en Dresden, Ehrlich ensaya la aplicación
de la quitina de esas esponjas para generar cartílago
in vitro, lo que ha logrado con éxito a nivel experimental.
“Es el mayor experto del mundo en quitina y en usar productos
originados por la naturaleza para aplicaciones en bioingeniería
y biotecnología”, indicó Carballo.
En su experimento, el alemán y su grupo utilizan
condrocitos, que junto con el medio de cultivo y las estructuras
de quitina han formado cartílago.
Cultivo por fragmentación
Un nuevo paso en este proyecto conjunto es el cultivo
de esponjas para obtener quitina tridimensional, el cual probará
las técnicas de fragmentación que se utilizan
normalmente para producir las esponjas de baño.
“Consiste en cortar mecánicamente trozos
pequeños, pues tienen la propiedad de regenerar la parte
que le falta. Es una manera relativamente fácil de incrementar
la biomasa, como si fuesen las plantas que, al ser podadas,
tienen la posibilidad de reproducción vegetativa”,
finalizó.
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