Tomando como modelo las alas de la libélula Diplacodes bipunctata, que tienen efectos letales sobre determinadas bacterias, un equipo de investigadores en el que participa la Universidad Rovira i Virgili (URV) de Tarragona, ha desarrollado nuevas nanoestructuras antibacterianas. El efecto bactericida imitado es una función de la nanoarquitectura de la superficie del ala de la libélula.
Alas bactericidas
Este descubrimiento, que abre las puertas a la creación de nuevos nanomateriales antibacterianos, tiene como precedente otro estudio liderado por Elena P. Ivanova de la Swinburne University of Technology de Hawtorn, Australia, en el que se consiguió generar una nueva clase de materiales capaces de imitar los efectos antibacterianos de las alas de la cigarra. Se descubrió que el efecto bactericida era una función de la nanoarquitectura de la superfície del ala y que representaba una gran oportunidad para desarrollar materiales antibacterianos para aplicaciones industriales y biomédicas.
Ahora, un nuevo estudio, liderado por el doctor Vladimir Baulin de la URV, ha evaluado el potencial bactericida de las alas de la libélula Diplacodes bipunctata, comparándolo con los efectos del silicio negro, una nanoestructura fabricada utilizando una técnica de grabado con iones reactivos sobre una lámina de silicio tratada con un compuesto de azufre: un proceso simple, rápido y compatible con la producción a gran escala.
 Diplacodes bipunctata, W.Commons |
El estudio muestra que, a pesar de las diferencias en la química de las superficies y la capacidad de humectación, tanto las alas de libélula como las superficies de silicio negro son letales para las bacterias Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aureus, asi como para las células bacterianas del Bacillus subtilis.
El mecanismo antibacteriano descubierto es diferente al que ejercen las alas de cigarra, ya que las estructuras de las libélulas, como las del silicio negro, son finas y agudas y pueden matar bacterias de diferentes tipos (Gram positivas y Gram negativas). Las alas de cigarra no son tan eficientes como el silicio negro, mientras que el nuevo material desarrollado supera en eficacia el diseño de la naturalez y puede matar las bacterias y además las esporas bacterianas.
Los resultados ponen de manifiesto que las alas de esta especie son superficies bactericidas muy eficaces, y que a través de una técnica de grabado iónico simple se pueden producir nanomateriales antibacterianos de silicio negro basados en estructuras similares a las del ala de libélula.
Este trabajo abre nuevas perspectivas para el desarrollo de una nueva generación de nanomateriales antibacterianos.
El artículo ha sido publicado en Nature Communications
Fuente: Universitat Rovira i Virgili
