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Jabones, parques naturales y el oso yogui

Cuando una nueva tecnología aparece en el mercado suele acogerse con cierta reticencia. Siempre aparecen detractores. A este hecho ayuda que normalmente algo nuevo suele ser muy caro debido a la novedad de la tecnología, poco eficiente o presentar muchos problemas. Con el tiempo los problemas se van solventando, el precio va bajando y la nueva tecnología va formando parte de la cotidianidad, hasta que cruzamos un punto de no retorno a partir del cual seríamos incapaces de vivir sin esa nueva tecnología. ¿A cuánta gente hemos oído decir que nunca tendría teléfono móvil y ahora no dejan de enviarnos wassapps con chistes? Y unos años antes ¿Cuánta gente decía que hacer escritos con ordenador era una tontería habiendo máquinas de escribir?

La ingeniería genética ha sido una revolución tecnológica, pero muy silenciosa. La diferencia con otras es que el punto de no retorno lo pasamos hace muchos, muchos años y no nos dimos ni cuenta. Hoy en día, a pesar de que hay gente que declara orgullosamente que “No quiero transgénicos”, la realidad es que sería imposible vivir sin ellos… por ejemplo ¿estarías dispuesto a que tu detergente lavara peor la ropa, o que necesitara lavados más largos y con agua más caliente? Pues los detergentes son más eficientes gracias a la biotecnología y la ingeniería genética.

Elaboración tradicional de jabón en el Líbano.

Elaboración tradicional de jabón en el Líbano. Ministerio de Turismo del Líbano.

¿Alguna vez te has preguntado por qué funciona un detergente? El agua de por si es un buen disolvente y sirve para lavar moléculas hidrófilas (es decir, que se disuelven en agua), pero hay sitios donde el agua no llega. Además las moléculas de agua tienen la costumbre de atraerse unas a otras, y a veces prefieren unirse entre ellas que unirse a la suciedad y arrastrarla. Por eso en los detergentes se utilizan moléculas largas con carga, de forma que una parte de la molécula se una a la mancha y la otra sea soluble en agua y a la vez, neutralice la atracción de las moléculas de agua entre si para que sea más eficaz solubilizando la suciedad de la ropa. Tradicionalmente estas moléculas se obtenían a partir de la grasa animal o el aceite. Las abuelas ponían el sebo de cerdo o el aceite a hervir en presencia de de sosa, de forma que las moléculas de grasa se descomponían en glicerol y en ácidos grasos cargados, que eran el jabón… con un pH tan alcalino que el uso continuado te hacía polvo la piel de las manos.

Hoy en día el jabón se hace con otro tipo de moléculas como sulfatos, fosfatos o sulfonatos para no depender de la matanza del cerdo. Además le añadimos perfumes, agentes como zeolitas para neutralizar la dureza del agua (iones de calcio o magnesio) y así evitar que interfieran con la acción del detergente, o blanqueadores derivados de la lejía o de peróxidos, que son moléculas muy oxidantes y que tienen la capacidad de decolorar. Por eso se venden unos detergentes para ropa blanca y otros para ropa de color. Todos estos componentes de un detergente forman la guerra química contra las manchas, que es la primera línea de batalla por tener una ropa aseada, pero, ¿podemos ir más allá? ¿Podemos hacer el lavado más eficiente? Aquí es donde entra la biotecnología.

El momento del día donde más posibilidades tenemos de mancharnos es en las comidas. ¿Quien no ha quedado con una medalla en la camisa como recuerdo de la sopa o de los macarrones que con gusto se ha zampado? Nosotros somos organismos heterótrofos, es decir, no podemos crear energía a partir de la luz del sol y del CO2 atmosférico como las plantas, así que todo lo que comemos (excepto la sal) procede de algún ser vivo. Por lo tanto lo que nos manchará comiendo serán moléculas biológicas. Las principales moléculas biológicas son los azúcares o hidratos de carbono, las proteínas y las grasas. Los azúcares no suelen ser problemáticos porque son solubles en agua. Con las proteínas empiezan los problemas. Al secarse muchas de ellas forman aglomerados muy insolubles que no hay forma de quitar. Por último tendríamos a los temibles lípidos, ya sean grasas o aceites, que todo el mundo sabe que es lo que más mancha y que además tienen la mala costumbre de extenderse por la ropa cual ejército de hunos por Europa. Cuando comemos estamos ingiriendo estas moléculas, y las procesamos gracias a unas enzimas que son capaces de romper estás moléculas en cachitos para aprovechar los trozos y utilizarlos para construir nuestros propios lípidos, azúcares y proteínas. ¿Por qué no hacemos que igual que pasa en nuestro organismo, el detergente digiera estas moléculas? Existen unos enzimas llamados lipasas y proteasas que específicamente degradan lípidos o proteínas. Sería tan fácil como poner enzimas en el detergente y hacer que funcionaran en el tambor de la lavadora degradando las manchas.

Beneficiados por la ingeniería genética. Fuente Warner.Bros. Animation.

¿De dónde sacamos los enzimas? Bueno, estos enzimas son activos en el tubo digestivo de los animales, podemos obtenerlos de allí. De hecho la idea de utilizar enzimas pancreáticos fue patentada en Alemania en 1913, pero no funcionó. La digestión se hace en medio ácido y los jabones son alcalinos, por lo que los enzimas digestivos no funcionan. No obstante si que hay algunas bacterias que tienen enzimas que funcionan en medio alcalino. En los años 60 salió al mercado el primer detergente que contenía proteasa alcalinas provenientes de Bacillus licheniformis.

Ya tenemos solucionado el problema del pH, pero hay otro problema. Para la ropa muy sucia lo normal es hacer el lavado en agua caliente. Esto supone un problema añadido para las enzimas ya que al ser proteínas, se desnaturalizan con temperaturas altas y dejan de funcionar. Si consiguiéramos detergentes cuyas enzimas funcionaran en caliente, serían mucho más efectivos. ¿Existen enzimas capaces de resistir altas temperaturas?

Morning glory pool, Yellowstone.

Morning glory pool, Yellowstone. David Fulner

Aquí es donde entra en juego el Oso Yogui, que vivía en el parque de Jellystone, que es la versión Hanna-Barbera del parque de Yellowstone. Este parque es famoso por estar situado encima de una caldera de magma, lo que provoca efectos geológicos curiosos como geiseres o estanques que están a temperaturas cercanas al punto de ebullición. Por ejemplo, el Morning Glory Pool es uno de los puntos más atractivos del parque, es un geiser cuyas aguas cambian de color por acción de unas bacterias que responden al cambio de la temperatura del agua. Si hay bacterias capaces de vivir en temperaturas tan altas, esto quiere decir que las lipasas y proteasas de estas bacterias seguirán funcionando a temperaturas muy altas, lo cual quiere decir, que pueden funcionar en los detergentes, aunque lavemos en caliente.

Solo queda un último obstáculo por superar. Tenemos unas bacterias, que viven en un parque natural y cuyas enzimas son útiles, pero ¿Cómo producimos el detergente a nivel industrial? Si tenemos que depender de las bacterias que viven en un pequeño estanque, no tendríamos bastante producción. Además, estas bacterias están muy adaptadas a su entorno natural, no es fácil crecerlas en un laboratorio o una fábrica…. Pero para algo está la ingeniería genética. Podemos coger el fragmento de ADN que codifica el enzima que nos interesa y meterlo en una bacteria o en un hongo que crezca bien en biorreactores , de forma que este organismo transgénico será el produzca la lipasa o la proteasa en cantidades industriales y fácil de purificar. Así es como la ingeniería genética ha entrado de forma silenciosa en nuestras vidas y entre otras cosas ha servido  para no tener que estar cogiendo bacterias del parque de Yellowstone y podemos dejar tranquilo al Oso Yogui robando la cesta del pic-nic a los turistas.

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