Nanopartículas de la Antártida servirían para producir energía
Un grupo de microbacterias que viven en condiciones extremas en la Antártida, y que pueden sintetizar las nanopartículas llamadas quantum dots (puntos cuánticos), podrían ayudar a generar energía solar y también usarse en biomedicina, de acuerdo con un proyecto que desarrolla en terreno un grupo de científicos chilenos.
Los microorganismos soportan la exposición a la luz ultravioleta, y condiciones de frío y calor intensos que se dan en isla Decepción, en el archipiélago antártico de las Shetland del Sur, según la investigación a cargo del Laboratorio de Microbiología y Nanotecnología de la Universidad Andrés Bello.
Estas nanopartículas se fabrican químicamente desde hace más de diez años, pero el reto ahora es sintetizarlas de forma natural, de acuerdo con Juan Pablo Monrás, un joven bioquímico de 26 años que estos días participa en la 49ª Expedición Antártica Chilena.
"Sintetizar los puntos cuánticos químicamente es muy complicado y tiene un costo muy alto, porque se necesitan cámaras sin oxígeno y se usan solventes y otros compuestos altamente tóxicos", señala Monrás.
La naturaleza fluorescente de estas pequeñas porciones de materia puede ser útil para su aplicación en biomedicina, con el fin de detectar células cancerígenas , aunque todavía no existen registros de que se hayan empleado con pacientes.
Como son semiconductoras, también pueden usarse para fabricar paneles solares más eficientes y nanocircuitos para los chips de los computadores.
Los quantum dots obtenidos en laboratorio son muy caros (un gramo cuesta 5,000 dólares), y no se pueden emplear con fines medicinales en seres humanos porque contienen aleaciones de metales pesados, como el cadmio. Sintetizar de forma natural los que se encuentran en los microorganismos antárticos resolvería estos problemas e incluso abriría la puerta a otras aplicaciones que aún se desconocen.
"Es una alternativa ambientalmente mucho más amigable, más ecológica y menos costosa", dice Monrás.
Una vez que finalice la recogida de sedimentos en diferentes partes del territorio antártico, el equipo del Laboratorio de Microbiología y Nanotecnología de la Universidad Andrés Bello analizará las muestras y las reproducirá en las mismas condiciones de temperatura y ambiente en que fueron extraídas.
Así, por ejemplo, las llamadas bacterias termófilas, encontradas en la zona expuesta a los gases y vapores de origen volcánico de isla Decepción, serán desarrolladas a 50 grados de temperatura, en tanto que la cicrófilas serán reproducidas a bajas temperaturas y las resistentes a los metales, en un medio con alta concentración.
"El trabajo de laboratorio es bastante rápido; de las muestras que sacamos el año pasado, ya tenemos aislados unos 300 microorganismos, y aunque probablemente algunos de ellos se repitan, puede haber unas 100 bacterias diferentes", explica.
Estas nanopartículas también se encuentran en los géiseres del Tatio, en el desierto chileno de Atacama, pero en la Antártida hay mayor diversidad y además están menos expuestas a la contaminación por la presencia de los seres humanos.