Desarrollan nanomateriales para el control de parásitos en animales de producción

En la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán buscan controlar parásitos y vectores que afectan la producción animal a partir del desarrollo de nanopartículas metálicas, óxidos metálicos y su combinación. El análisis de estos nanomateriales se realiza como una colaboración entre las doctoras Alma Vázquez Durán, Rosa Isabel Higuera Piedrahita, Guadalupe Prado Ochoa y el doctor Abraham Méndez Albores.

La doctora Vázquez, quien por años ha dedicado su investigación a la nanotecnología, un campo que a partir de la multidisciplina suma esfuerzos para solucionar problemáticas que impactan a la sociedad en diferentes áreas.

De acuerdo con la académica, existen muchos tipos de nanomateriales. Aunque, para los efectos de su trabajo, se enfocaron en metales como la plata y el óxido de zinc dopado con cobre, ya que estas partículas tienen múltiples aplicaciones. Por ejemplo, en la Ingeniería y la electrónica, hacen más eficientes ciertos materiales. En la medicina sirven como sensores o vehículos para fármacos, también en la veterinaria y el sector agropecuario.

Beneficios en la producción animal

Uno de los grandes problemas que aquejan al sector agropecuario es el combate de diversos tipos de parásitos y vectores, porque afectan la salud de los animales, algunos de ellos son las garrapatas y los parásitos intestinales. 

• Un parásito es un organismo que vive sobre o dentro de otro y se alimenta a expensas del huésped.
• Los vectores son agentes capaces de transportar y transmitir enfermedades a otro organismo vivo. 

Estos microorganismos son una preocupación dentro de los sistemas de producción, ya que son parásitos hematófagos, es decir que se alimentan de la sangre del ganado, les ocasionan enfermedades, disminuyen su peso y aumentan su mortalidad. En consecuencia, la producción y productividad ganadera se ve afectada, provocando importantes pérdidas económicas.  

Controlar estas parasitosis requiere constantes tratamientos, la mayoría de las veces, a base de grandes cantidades de fármacos que frecuentemente causan resistencia parasitaria.  No obstante, investigadores de la Facultad han buscado medidas alternativas, como mejoras en la alimentación o la implementación de extractos de origen natural,  y recientemente la administración de nanopartículas de plata  y óxido de zinc para el control de microorganismos.

 “Las nanopartículas de plata y óxido de zinc tienen propiedades antimicrobianas importantes, la plata coloidal, por ejemplo, ya se usa para desinfectar heridas abiertas o tratar infecciones”, comentó. 

De hecho, las nanopartículas de plata son muy antiguas, su antecedente más lejano data de la época del imperio romano, cuando se empezaron a fabricar artículos de vidrio fundido. Los artesanos sabían exactamente qué cantidad y concentración de nanopartículas metálicas utilizar para agregar diferentes colores al vidrio. Los intensos colores de las catedrales góticas son gracias a las nanopartículas presentes en ellas. 

Conforme al planteamiento de este trabajo, las nanopartículas de plata y óxido de zinc dopado con cobre tienen que ser sometidas a un proceso de síntesis, para el cual se utilizan precursores químicos y agentes reductores que pueden ser de origen químico o natural, para después conocer sus propiedades y saber cómo aprovecharlas, a través de su caracterización. 

Una vez que los nanomateriales son sintetizados, se pueden utilizar de forma directa, o bien, funcionalizarlos, esto quiere decir que se adhieren fármacos a la superficie con la intención de redirigir sus efectos, con la finalidad de potencializar su actividad antiparasitaria. 

La investigadora aseguró que se están logrando excelentes resultados para el control de parásitos intestinales, pues para realizar las pruebas in vitro en laboratorio generaron soluciones acuosas que contienen diferentes concentraciones de nanomateriales para colocarla en los microorganismos, tanto huevecillos, como larvas y parásitos adultos. 

A partir de esto, evaluaron las interacciones entre ellos, tomando en cuenta el estrés oxidativo que genera en los parásitos, con lo cual se demuestra su efectividad. Hasta el momento, los investigadores tienen evidencia de que los nanomateriales presentan actividad larvicida, afectan la eclosión de los huevecillos, alterando el crecimiento de los organismos. 

Ante esto, la doctora Alma Vázquez aseguró que entre los beneficios de la administración de nanopartículas de plata y de óxido de zinc en el sector agropecuario está ser un tratamiento complementario para las parasitosis y mejorar la efectividad de los tratamientos actuales y los fármacos, así como disminuir el uso de químicos que afecten al animal. 

Los retos a futuro

Con la popularidad de la nanotecnología y su incorporación en áreas como la producción animal y la veterinaria, también vienen nuevos desafíos. “El reto de las nanoparticulas es lograr que sean estables en cualquier medio, para eso trabajamos”, apuntó la académica. 

Existen factores que se deben considerar antes de su administración, quizá el más importante es la seguridad, ya que se debe garantizar que los animales no sufrirán efectos adversos causados por las nanopartículas de plata ni que estos (efectos) se verán reflejados en los consumidores o en el medio ambiente.

Por otro lado, cumplir con las Normas Oficiales Mexicanas y las regulaciones técnicas que definen los estándares y la calidad de los procesos del sistema de producción animal es fundamental para su aplicación. 

Marina Arzate Cabrera