Desechos frutales, el futuro de los antibióticos
En la FES Cuautitlán se desarrollan distintas investigaciones enfocadas en otorgar un valor agregado a los residuos alimenticios. Joanna Jocelyn Espinoza Rodríguez, egresada de Ingeniería en Alimentos, utilizó residuos de limón y granada para analizar su actividad antibacteriana.
Por su contribución a esta investigación fue galardonada con la medalla “Gustavo Baz Prada”, por el Servicio Social que realizó bajo la asesoría de la doctora Susana Patricia Miranda Castro, investigadora responsable del Laboratorio de Biotecnología, en la Unidad de Posgrado de Campo Uno, quien desde hace 30 años ha trabajado con desperdicios de la industria alimentaria, principalmente con quitosano extraído de caparazones de crustáceos como el camarón, insectos y hongos.
Derivado de este proyecto, se desprenden otras líneas en las que ha aplicado este compuesto en diferentes áreas de la salud, como el desarrollo de películas antibacterianas y antihongos, el tratamiento de heridas cutáneas y nanopartículas para terapia génica de cáncer.
Encaminadas en esa área, las investigadoras se interesaron en el estudio de la granada y el limón por sus efectos terapéuticos y curativos, enfocándose en utilizar la cáscara y las semillas.
De acuerdo con el Gobierno de México, se generan alrededor de 931 millones de millones de toneladas de desechos alimentarios al año, de los cuales, el 61% procede de los hogares, mientras que el 26% de los servicios de alimentación y el 13% restante de la venta al por menor, es por eso que darles un segundo uso a los residuos es importante.
Además, estos frutos poseen metabolitos importantes como el ácido élagico y punicalaginas, los cuales fueron de interés para realizar el estudio.
Debido a que esta investigación transcurrió durante la pandemia por COVID-19, tener acceso a residuos industriales fue complicado, así que consiguieron los desperdicios de su entorno, como de fruterías, taquerías y consumo propio. Posteriormente, la ingeniera Espinoza extrajo el aceite esencial de la semilla y de la cáscara del limón mediante dos procesos diferentes.
Con ayuda de un aparato extractor llamado Soxhlet y un solvente logró separar el aceite de la semilla, después empleó un equipo de rotavapor que sirve para evaporar el solvente, con el objetivo de concentrar aún más la esencia. Luego, con la cáscara de limón se realizaron dos tipos de extracciones, una por hidrodestilación y otra por arrastre de vapor, de igual forma, para obtener el aceite esencial, explicó.
Con la cáscara de granada se llevó a cabo un proceso diferente, “sequé la cáscara para hacer un polvo fino y agregué a uno etanol y al otro metanol para la extracción, lo que me dio como resultado diferentes compuestos respectivamente”, explicó la universitaria.
Se prepararon al menos 11 compuestos diferentes que, de acuerdo con la doctora Miranda, se sometieron a un estudio de actividad antibacteriana con dos cepas de bacterias que tienen altos niveles de resistencia antibiótica: Staphylococcus aureus y Escherichia coli.
De todas las extracciones, las que resultaron con mayor actividad antibacteriana fueron el aceite esencial de semilla de limón y los extractos de cáscara de granada, este último fue de especial importancia porque no había antecedentes de él, aseguró la Ingeniera en Alimentos.
Futuras aplicaciones
Con estos compuestos buscaron opciones para su aplicación enfocada al desarrollo de fármacos para tratar infecciones por bacterias. Según la doctora Miranda, en primera instancia se pretendía hacer láminas sublinguales de quitosano adicionadas con los extractos para que sirvieran como antibióticos; sin embargo, por los métodos de extracción de los compuestos es necesario hacer pruebas de sensibilidad para saber cómo reaccionaría el cuerpo humano.
En consecuencia, buscaron como alternativa la elaboración de chicles para aliviar las molestias de la garganta, un proyecto que realizaron de forma artesanal en el laboratorio, ya que consiguieron la donación de una pequeña cantidad de base de goma. No obstante, en el laboratorio de Biotecnología continúan trabajando para llevar estos compuestos a la industria farmacéutica.
Actualmente, la doctora Miranda estudia su actividad antifúngica, pues a partir de este proyecto está elaborando nanopartículas de quitosano que contienen extractos de granada y limón. Con esto pretende crear un recubrimiento para alargar la vida de frutos, en especial el mango que suele infectarse por antracnosis, una enfermedad que causa manchas negras en la piel y pulpa del fruto.
Marina Arzate Cabrera