Madera de Laboratorio: Innovación contra la Deforestación
Científicos han encontrado una manera de manipular las propiedades de materiales vegetales en el laboratorio, abriendo la puerta a la creación de productos de madera con mínimo desperdicio.
Es irónico que las conferencias enfocadas en mitigar el impacto del cambio climático, incluyendo las que promueven la protección de nuestros bosques, a menudo se lleven a cabo en lugares con mobiliario fabricado de madera de árboles talados.
Sin embargo, una innovación reciente podría poner fin a la necesidad de tala de árboles. A pesar de los esfuerzos para reducir la deforestación, seguimos viendo en las noticias reportes alarmantes de deforestación en áreas críticas como la Amazonía, la selva tropical más grande del mundo que está en riesgo de perder este título.
Cada año, se pierden aproximadamente 10 millones de hectáreas de bosque. Esta nueva solución parece ser ideal para el planeta.
Alternativas ecológicas
Investigadores del MIT han descubierto que la madera cultivada en laboratorio puede sustituir a los productos que actualmente contribuyen a la deforestación. ¿En qué consiste este proceso?
Han desarrollado un método para producir madera de cualquier forma y tamaño directamente en el laboratorio. Esto significa que se podría fabricar, por ejemplo, una mesa de comedor sin tener que cortar un solo árbol. «Este estudio abre la posibilidad de cultivar productos de madera con características específicas para determinadas aplicaciones»
El proceso comienza con una planta común llamada zinnia (Zinnia elegans), de la cual se extraen células de sus hojas. Estas células se mantienen en una solución líquida por varios días y luego se nutren con un gel especial enriquecido con hormonas y nutrientes. Las células generan nuevas células vegetales que se modifican según las condiciones de laboratorio.
“En el cuerpo humano, las hormonas controlan el desarrollo celular y la aparición de ciertas características. De forma similar, al ajustar las concentraciones de hormonas en el caldo nutritivo, las células vegetales reaccionan de forma diferente.
Manipulando estas cantidades químicas, podemos inducir cambios significativos en términos de propiedades físicas”, explica Ashley Beckwith, autora principal del estudio publicado en la revista ‘Materials Today’.
Madera sin deforestación
El material vegetal obtenido en laboratorio se asemeja a la madera, lo que permite ‘cultivar’ cualquier producto de madera, desde sillas hasta sofás, sin procesar madera o talar árboles.
Este material se utiliza en impresoras 3D para crear diversas estructuras a partir de la solución de gel cultivada. Tras tres meses de incubación en oscuridad, el material se deshidrata y se obtiene un objeto personalizado hecho de un material vegetal similar a la madera.
Los científicos han logrado controlar las características físicas y mecánicas de los materiales vegetales desarrollados en laboratorio, como la rigidez y densidad, ajustando ciertos químicos durante su crecimiento.
Esto les permite obtener materiales vegetales con formas y tamaños inusuales, como rombos, que no se encuentran naturalmente y son difíciles de crear con métodos de cultivo convencionales.
Modificación de peso y resistencia
«Lo revolucionario de este enfoque es que nos permite cultivar materiales vegetales directamente en la forma deseada, eliminando la necesidad de procesos de fabricación posteriores, lo que a su vez reduce el consumo de energía y la generación de residuos. Existe un gran potencial para crear estructuras tridimensionales complejas», añade la especialista.
En sus experimentos, los investigadores descubrieron que a niveles más bajos de hormonas, se formaban materiales vegetales con formas más redondeadas y células abiertas. Estas plantas también presentaban menor densidad en comparación con las expuestas a niveles hormonales más altos, que resultaban en materiales con estructuras celulares más compactas y densas.
Esta variabilidad permite la producción de materiales que pueden ser más suaves y ligeros o más duros y resistentes, según se requiera. Un aspecto destacable es que este proceso no produce desperdicio.
«Este estudio muestra la influencia de combinar ingeniería y biología para enfrentar desafíos ambientales, aprovechando avances desarrollados inicialmente para la medicina», comenta Jeffrey Borenstein, coautor del estudio.
El siguiente paso para los investigadores es aplicar esta técnica a otras plantas. Aunque la zinnia no produce madera, adaptar este proceso a árboles como el pino podría revolucionar la industria maderera. De tener éxito, la madera cultivada en laboratorio podría ser una solución definitiva para erradicar la deforestación.
