El cient¨ªfico que emul¨® la piel del tibur¨®n de Gal¨¢pagos para crear una l¨¢mina antibacteriana

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Vista al microscopio electr¨®nico, la piel del tibur¨®n de Gal¨¢pagos o, m¨¢s espec¨ªficamente, sus dent¨ªculos d¨¦rmicos, conforman un patr¨®n particular en forma de diamante cuya rugosidad y disposici¨®n geom¨¦trica, que se asemeja a una rejilla, impiden el asentamiento de microorganismos y bacterias. En 2002, el doctor Anthony Brennan, profesor de Ciencia e Ingenier¨ªa de Materiales de la Universidad de Florida, visit¨® la base naval estadounidense de Pearl Harbor, en Haw¨¢i, como parte de una investigaci¨®n patrocinada por la Marina. Se le solicit¨® que indagara en el desarrollo de nuevos materiales antiincrustantes para reducir el uso de pinturas t¨®xicas utilizadas para evitar que algas recubran los cascos de barcos y submarinos. Al ver que un submarino nuclear regresaba a puerto recubierto de algas, Brennan coment¨® que parec¨ªa una ballena, y entonces pregunt¨® qu¨¦ animales marinos de locomoci¨®n lenta no se ensucian de esa forma. La respuesta fue el tibur¨®n.

¡°El museo de Historia Natural de nuestra universidad albergaba la mayor colecci¨®n de tiburones del mundo en aquella ¨¦poca¡±, dice el doctor Brennan. ¡°Mis conversaciones con la gente de nuestro museo me permitieron examinar muestras reales de piel de tibur¨®n, y la primera muestra fue del tibur¨®n de las Gal¨¢pagos. A partir de ah¨ª evalu¨¦ muchas muestras de otros tiburones¡±.

Tras el an¨¢lisis, la conclusi¨®n fue que ese patr¨®n d¨¦rmico imped¨ªa el crecimiento de bacterias. Al igual que las algas, las bacterias arraigan solas o en peque?os grupos con la intenci¨®n de establecer grandes colonias, formando biopel¨ªculas. Para hacerlo, necesitan superficies que no les demanden gastar demasiada energ¨ªa. Si las superficies les exigen mucho esfuerzo para colonizarlas, las bacterias buscan otro lugar donde crecer, o simplemente mueren en el intento.

Gracias a la piel del tibur¨®n, el doctor Brennan supo que hab¨ªa descubierto el principio para desarrollar una nueva tecnolog¨ªa, aunque en realidad, m¨¢s que haber descubierto algo, se hab¨ªa inspirado y aprovechado la tecnolog¨ªa que, de manera natural, ya exist¨ªa en ese animal, algo que en el mundo de la ciencia se entiende como biom¨ªmesis: observar, comprender y aplicar soluciones procedentes de la naturaleza a los problemas humanos.

El t¨¦rmino, que etimol¨®gicamente quiere decir ¡°imitar la vida¡±, fue acu?ado por la bi¨®loga estadounidense Janine Benyus en su libro de 1997 Biom¨ªmesis: innovaciones inspiradas por la naturaleza. Benyus, tambi¨¦n cofundadora del Instituto de Biom¨ªmesis, con sede en el Estado de Montana, plantea en esa obra la tesis b¨¢sica de que el ser humano deber¨ªa, conscientemente, emular el genio de la naturaleza en sus dise?os, y anima a sostener una pregunta constante: ?Qu¨¦ har¨ªa la naturaleza en una situaci¨®n concreta?

En respuesta a eso, se han tomado prestadas las curvas aerodin¨¢micas de los picos de los martines pescadores para dise?ar trenes bala m¨¢s silenciosos. Se han creado vacunas que se pueden almacenar sin refrigeraci¨®n copiando la qu¨ªmica de un crust¨¢ceo antiguo llamado artemia, y se han sustituido colorantes t¨®xicos por materiales biodegradables que imitan la resplandecencia de la baya de m¨¢rmol de ?frica, el fruto -no comestible- que posee el color azul m¨¢s intenso que se conozca en cualquier material biol¨®gico.

Tambi¨¦n gracias a ese principio, el doctor Anthony Brennan fund¨® una empresa para desarrollar materiales antibacterianos. La empresa se llama Sharklet Technologies, y su producto estelar es Sharklet, una l¨¢mina pl¨¢stica adhesiva que impide el crecimiento de bacterias y ya se utiliza con ¨¦xito en superficies de alto contacto en hospitales, transportes y ba?os p¨²blicos, mostradores de puntos de venta, entre otros espacios. En el mercado mundial de revestimientos antimicrobianos, valorado en 5.000 millones de d¨®lares, Sharklet es ya un actor importante. Seg¨²n el informe del Fermanian Business & Economic Institute, se espera que la bioinspiraci¨®n genere 1,6 billones de d¨®lares de producci¨®n mundial en 2030, con empresas de todos los sectores recurriendo cada vez m¨¢s a los dise?os de la naturaleza para resolver los retos humanos.

Retribuir la inspiraci¨®n

El Convenio sobre Diversidad Biol¨®gica (CDB) es un tratado establecido por las Naciones Unidas que entr¨® en vigor en 1993 y tiene como objetivos la conservaci¨®n de la biodiversidad, el uso sostenible de sus componentes y la participaci¨®n justa y equitativa de los beneficios resultantes de la utilizaci¨®n de los recursos gen¨¦ticos. Lo han ratificado todos los Estados miembros de la ONU, menos Estados Unidos. El Protocolo de Nagoya es un acuerdo complementario al CDB, que empez¨® a funcionar en 2014. Su prop¨®sito es garantizar que los beneficios de los recursos gen¨¦ticos y los conocimientos tradicionales se compartan de forma justa y equitativa.

Antes de que se establecieran esos tratados, las empresas pod¨ªan patentar libremente y beneficiarse de materiales gen¨¦ticos de plantas y animales, sin compensar a los pa¨ªses o comunidades responsables de la conservaci¨®n de esas especies y sus ecosistemas. En la actualidad, el creciente campo de la biom¨ªmesis ha abierto nuevas v¨ªas para lo que algunos describen como una forma moderna de biopirater¨ªa. ¡°Al igual que los recursos gen¨¦ticos se explotaron hist¨®ricamente sin tener en cuenta sus or¨ªgenes, los dise?os y estrategias de la naturaleza se comercializan ahora sin un reparto equitativo de los beneficios con los ecosistemas y especies que los inspiraron¡±, dice C¨¦sar Rodr¨ªguez Garavito, profesor de Derecho en la Universidad de Nueva York y fundador del proyecto More Than Human Life (MOTH), definido como una iniciativa interdisciplinar que promueve los derechos y el bienestar de los seres humanos, los no humanos y la red de la vida que nos sustenta a todos. ¡°Aunque los organismos naturales se consideran a menudo fuentes de innovaci¨®n, a¨²n no se les reconoce como contribuyentes y part¨ªcipes de los beneficios derivados de las tecnolog¨ªas bioinspiradas que ayudan a crear. Sin protecciones legales ampliadas, estos ecosistemas quedan vulnerables, excluidos de las ganancias econ¨®micas de una industria multimillonaria¡±, a?ade Rodr¨ªguez Garavito.

Es hora de dar a la naturaleza el cr¨¦dito que merece por inspirar la innovaci¨®n humana. Es lo que plantean MOTH y el Instituto de Biom¨ªmesis. La propuesta la presentaron en octubre pasado en el marco de la COP 16 celebrada en Cali, y se sustenta en la necesidad de cubrir un vac¨ªo en los marcos jur¨ªdicos actuales, para garantizar que la naturaleza se beneficie de los dise?os y tecnolog¨ªas que ayuda a crear.

¡°La biom¨ªmesis es otra bioeconom¨ªa, no basada en los recursos que podemos extraer de la naturaleza, sino en ideas, patrones, procesos y estrategias que podemos emular para crear un mundo m¨¢s sostenible¡±, dice la bi¨®loga Janine Benyus. ¡°Los dise?os de la naturaleza est¨¢n probados en el tiempo y aprobados por la Tierra, y el reparto de beneficios podr¨ªa garantizar que los h¨¢bitats que dieron lugar a estas innovaciones sigan siendo fuentes vitales de innovaci¨®n.¡±

La propuesta del Instituto de Biom¨ªmesis y el proyecto MOTH pretende garantizar que los beneficios de las innovaciones biomim¨¦ticas contribuyan directamente a la protecci¨®n de las especies y ecosistemas que las inspiraron, especialmente en las regiones biodiversas del sur global. La idea contempla dos v¨ªas. En el corto plazo, un sistema de contribuciones voluntarias de parte de empresas que tomen el liderazgo en este sentido. En el largo plazo, ampliar el marco de protecci¨®n del Convenio sobre Diversidad Biol¨®gica para que no incluya solo pagos por recursos gen¨¦ticos, sino tambi¨¦n por patrones, procesos y estrategias inspiradas en la naturaleza.

¡°Mi primera impresi¨®n es que ser¨ªa un mundo maravilloso si todos pudi¨¦ramos trabajar juntos en armon¨ªa con los dem¨¢s y con la naturaleza¡±, dice Anthony Brennan, de Sharklet Technologies. ¡°Sin embargo, la realidad es que crear una empresa es extremadamente dif¨ªcil y requiere una enorme cantidad de capital, tanto en t¨¦rminos de dinero como de personas. Mi impresi¨®n es que las empresas con m¨¢s ¨¦xito financiero prestar¨¢n apoyo al medio ambiente, ya sea directa o indirectamente. As¨ª pues, me opongo a que los gobiernos sigan intentando imponer normas a las empresas que utilizan o pueden haber utilizado tecnolog¨ªa de naturaleza biomim¨¦tica. Espero que las que tengan m¨¢s ¨¦xito, lo hagan por s¨ª mismas.¡±