Cómo un pigmento de pulpos y calamares puede ser una estrategia ecológica en la producción de cosméticos y tintes

Un equipo internacional, dirigido por la Universidad de California en San Diego, logró que bacterias produzcan xantommatina, el pigmento natural responsable del camuflaje en pulpos y calamares. Este avance, publicado en Muy Interesante, representa un hito biotecnológico que podría llevar a la producción sostenible de materiales para la cosmética, la electrónica y otras industrias.

Hasta la fecha, la síntesis de xantommatina en laboratorio resultaba costosa y poco eficaz, debido a la complejidad química del compuesto. De acuerdo con Muy Interesante, los científicos utilizaron una cepa modificada de Pseudomonas putida, una bacteria habitual en procesos biotecnológicos.

En lugar de forzar la producción del pigmento —lo que solía afectar negativamente el crecimiento bacteriano—, diseñaron un sistema en el que la viabilidad del microorganismo dependía de su capacidad para generar xantommatina.

Cada molécula elaborada por la bacteria liberaba formiato, sustancia que estimulaba su propio desarrollo. Este mecanismo, identificado como biosíntesis acoplada al crecimiento, creó una relación directa entre la producción del pigmento y la proliferación bacteriana.

El método permitió un aumento de hasta mil veces en la obtención del pigmento, con las bacterias funcionando como verdaderas fábricas de compuestos naturales. Según Muy Interesante, el logro no solo supera barreras técnicas, sino que introduce un modelo innovador en biología sintética.

Para perfeccionar la eficiencia, se aplicaron técnicas de evolución dirigida mediante robots y herramientas bioinformáticas, lo que permitió a las bacterias optimizar su rendimiento durante el proceso.

Gracias a este enfoque, se consiguió fabricar xantommatina en cantidades de gramos usando azúcares simples como la glucosa. Esto posibilita una producción sostenible y a gran escala, sin recurrir a procesos contaminantes.

Asimismo, este proceso minimiza el consumo de recursos y disminuye la generación de residuos peligrosos, un avance relevante frente a la crisis climática actual. Los científicos buscan ahora escalar aún más la producción industrial para satisfacer la demanda de insumos ecológicos.

Usos y proyección de la xantommatina

Las posibles aplicaciones de este avance resultan amplias y de impacto. El pigmento bacteriano podría emplearse en materiales reactivos a la luz o el calor, recubrimientos inteligentes, protectores solares de origen natural y tintes ecológicos.

Además, la misma estrategia biotecnológica podría adaptarse a la síntesis de otros compuestos actualmente obtenidos a partir del petróleo o mediante procesos poco sostenibles. Muy Interesante destaca que la biología ofrece soluciones sostenibles a desafíos industriales complejos.

La xantommatina no solo se encuentra en pulpos y calamares, sino también en insectos como mariposas monarca, libélulas y moscas, donde produce colores vivos que oscilan entre el naranja y el rojo. La obtención directa del pigmento de estos animales nunca fue viable por motivos técnicos, éticos y medioambientales.

El nuevo método evita la extracción natural, facilitando una producción controlada y reproducible en laboratorio. Ahora, la biología sintética permite fabricar en días materiales inspirados en la naturaleza, que antes requerían años de investigación.

Hacia una producción biotecnológica sostenible

Este avance redefine los límites entre biología e ingeniería, acelerando la optimización de la producción y favoreciendo transformaciones profundas en sectores como la cosmética, la defensa y la electrónica. La integración de organismos modificados y metodologías de evolución dirigida permite acelerar el desarrollo de compuestos con propiedades únicas, que difícilmente podrían lograrse por métodos sintéticos convencionales.

El modelo de biosíntesis acoplada al crecimiento selecciona automáticamente las bacterias de mayor rendimiento, con potencial para su aplicación en medicamentos y materiales funcionales. El hallazgo abre la puerta a una nueva generación de productos diseñados y producidos por organismos vivos para satisfacer necesidades específicas.

La observación y el aprendizaje de los fenómenos naturales siguen siendo fundamentales para el desarrollo de materiales innovadores y respetuosos con el medio ambiente, concluyó Muy Interesante.