La quitina: un compuesto con mucho potencial

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La quitina es un polisacárido resultante de la unión entre sí de varias cadenas de N-acetil-glucosaminas, formando diminutas fibrillas. Este compuesto puede encontrarse formando parte de la pared celular de los hongos o conformando el exoesqueleto de los artrópodos (filo de invertebrados que incluye a los insectos, los crustáceos o los arácnidos, entre otros grupos), gracias a lo cual, representa el segundo polisacárido de la naturaleza en abundancia, por detrás de la celulosa.

Si sometemos este compuesto a un proceso químico o enzimático de desacetilación, propiciaremos la pérdida de gran parte de sus grupos acetilo, obteniendo un compuesto denominado como quitosano. El quitosano resulta ser la única sustancia natural policatiónica, o lo que es lo mismo, que presenta gran afinidad en la interacción con sustancias cargadas negativamente (como grasas, proteínas u otros polisacáridos), como consecuencia de los grupos amino libres que ha dejado el proceso de la desacetilación.

Los posibles usos y aplicaciones que presentan estos compuestos son muy amplios y diversos, aumentando día tras día gracias a los estudios de investigación que se realizan en la actualidad.

En el campo de la alimentación, gracias al carácter policatiónico del quitosano, representa una materia prima con potente actividad antimicrobiana contra bacterias y hongos que pueden ser muy perjudiciales para la salud humana si son consumidos por estar presentes en los alimentos. Dentro de estos microorganismos patógenos, el quitosano se ha descrito con actividad antimicrobiana contra bacterias como Escherichia coli (puede causar diarreas hemorrágicas), Salmonella typhimurium (provoca diarreas y vómitos) o Staphylococcus aureus (causante de intoxicaciones alimentarias por producción de enterotoxinas estafilocócicas). Además, la quitina puede utilizarse en la fabricación de recubrimientos comestibles de los alimentos, aumentando su vida útil, ya que disminuye el intercambio gaseoso.

Por otro lado, en el campo de la agricultura, la quitina es capaz de aumentar la productividad de los cultivos en su aplicación en campo, debido a la formación de hidrogeles al entrar contacto con el agua, disminuyendo la pérdida hídrica, y al aporte de nitrógeno al suelo según se va degradando de forma natural. Junto con esto, la capacidad policatiónica del quitosano también le proporciona una actividad antioxidante, que en las plantas es capaz de secuestrar los radicales libres, disminuyendo el daño que la sequía o la salinidad puede causarles, además de secuestrar posibles contaminantes presentes en los suelos. Pero no debemos olvidar su capacidad antimicrobiana, que el campo de la agricultura presenta una especial relevancia en la lucha contra diferentes enfermedades. Presenta actividad fungicida contra hongos como Fusarium oxysporum (causante de enfermedades vasculares), función bactericida contra bacterias como Streptomyces scabies (causante de la sarna de la patata), y capacidad nematicida contra nematodos como Heterodera glycines (formador de quistes en las raíces) al promover el desarrollo de microorganismos que parasitan sus huevos. Por último, resaltar la increíble capacidad de la quitina para actuar como una especie de ‘vacuna vegetal’, al inducir por sí sola una resistencia sistémica en la planta frente al futuro posible ataque de patógenos y plagas.

Por lo que se refiere al campo de la medicina, la utilización de quitina como acelerante en la curación de heridas es conocida desde la antigüedad por coreanos y mexicanos. A día de hoy, se utiliza en la fabricación de diferentes pomadas, vendajes, pastas de dientes, etc., e incluso en la reconstrucción de huesos y en ingeniería tisular hepática y neurológica.

Otras posibles aplicaciones de estos compuestos podemos encontrarlas en el tratamiento de aguas residuales y de consumo, debido a su capacidad antimicrobiana, quelante de contaminantes químicos y coagulante de contaminantes físicos, en el campo de la cosmética, al unirse fácilmente a la piel y el pelo, o en el campo de la energía, en concreto en la fabricación de pilas de combustible.

Por lo tanto, al hablar de quitina y quitosano nos encontramos con dos compuestos cuyas propiedades les hacen presentar numerosas y diferentes aplicaciones en muy diversos campos e industrias.

 

La ciencia que no es divulgada hacia la sociedad es como si no existiera”.

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Jorge Poveda es Graduado en Biología y trabaja en una empresa dedicada a la cría a nivel industrial de insectos con fines de alimentación. Además, realiza una tesis doctoral en el estudio de las interacciones planta-microorganismo. Entre sus campos de interés, destacan la biotecnología, la agricultura, la alimentación, la microbiología, la entomología y la divulgación científica en general, dentro de los cuales presentan una variada formación, destacando un Máster Universitario en Agrobiotecnología, un Máster Europeo en Calidad y Seguridad Alimentaria, o diferentes Posgrados de Experto Universitario, en Biotecnología Alimentaria, en Entomología Aplicada, en Diagnóstico Molecular Ambiental y en Divulgación Científica.

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