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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

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Una nueva celulosa bacteriana.

Una nueva celulosa bacteriana - Quilo de Ciencia Podcast - CienciaEs.com

La celulosa es el polímero de la glucosa más abundante del planeta. El segundo polímero más abundante del globo es, de hecho, un derivado químico de la celulosa: la quitina. La quitina está formada por la unión de miles de glucosas que, además, llevan unido un átomo de nitrógeno y un grupo de átomos similar al ácido acético. Solo estos pocos átomos más hacen de la quitina una sustancia completamente diferente de la celulosa.

Probablemente los primeros organismos que generaron celulosa no fueron las plantas, sino las bacterias. Sí, estos pequeños seres vivos fabrican celulosa y la secretan al exterior con lo que forman lo que se llama una biopelícula, o un biofilm. Podríamos considerar a esos bioflims como un papel de celulosa finísimo al que numerosas bacterias se adhieren formando comunidades de bacterias que se protegen unas a otras. Los biofilms son más difíciles de erradicar que las bacterias aisladas.

Los análisis iniciales de la celulosa producida por las bacterias indicaron que era muy similar a la celulosa generada por las plantas. Sin embargo, recientemente, utilizando nuevas técnicas de purificación de la celulosa bacteriana, investigadores de varias universidades europeas y estadounidenses han descubierto que al igual que los insectos y las gambas, las bacterias producen también una celulosa químicamente modificada que es diferente de la quitina. Esta celulosa lleva unido, además de un átomo de nitrógeno, un conjunto de átomos similar al del etanol, en lugar del ácido acético de la quitina.

Como es de esperar, esta modificación química de la celulosa, hasta ahora insospechada, le proporciona propiedades diferentes. Una de ellas es una mayor flexibilidad y menor rigidez, pero también una mayor sensibilidad a ciertos detergentes. Estos detergentes no se habían ni estudiado como tratamientos para eliminar biofilms bacterianos porque se sabía que no podían atacar a la celulosa normal. Sin embargo, tal vez sí puedan afectar a esta nueva celulosa bacteriana. Habrá que esperar y ver.

Los investigadores descubren igualmente el mecanismo enzimático de fabricación de esta nueva celulosa por las bacterias. La inhibición de uno de estos enzimas con algún fármaco aún por diseñar podría impedir la fabricación de esta celulosa y, con ello, la formación de biofilms, lo que probablemente aumentaría la sensibilidad de las bacterias a antibióticos u otros bactericidas.

Finalmente, el estudio de las propiedades de esta nueva celulosa revela que esta podría ser muy útil para generar con ella nuevos materiales, algunos de los cuales podrían tener una aplicación biomédica, como, por ejemplo, apósitos, sustitución o reparación de vasos sanguíneos o reparación de huesos y cartílagos.

Referencia: Wiriya Thongsomboon et al. Phosphoethanolamine cellulose: A naturally produced chemically modified cellulose. SCIENCEVOL 359 ISSUE 6373.

Más información en el Blog de Jorge Laborda

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
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