Se ha desarrollado una plataforma de levadura que convierte la orina humana de las aguas residuales en hidroxiapatita, una sustancia utilizada para hacer implantes dentales.

Investigadores de la Universidad de California (UC), Irvine esperaba que la técnica tuviera dos beneficios importantes. En primer lugar, crear un material biocompatible de alto valor que se puede utilizar para crear implantes dentales y óseos, y restaurar artefactos arqueológicos. En segundo lugar, eliminar la orina humana dañina de los sistemas de agua.

David Kisailus es profesor de ciencia e ingeniería de materiales en UC Irvine y coautor del estudio. Dijo: "Este proceso logra dos objetivos al mismo tiempo.

"Por un lado, ayuda a eliminar la orina humana de los chorros de aguas residuales, mitigando la contaminación ambiental y la acumulación de nutrientes no deseados. Por otro lado, produce un material que se puede comercializar comercialmente para su uso en una variedad de entornos".

La inspiración para la técnica vino de un proceso natural en el cuerpo. En los mamíferos, las células extraen fosfato de calcio de los fluidos corporales y lo convierten en hidroxiapatita. Como estas células no son adecuadas para la producción a gran escala de hidroxiapatita, los investigadores recurrió a células de levadura sintéticas que llevan a cabo un proceso similar.

El estudio encontró que este método puede producir hasta 1 g del material del implante por litro de orina.

¿Podría la orina humana convertirse en una alternativa al plástico?

El profesor Kisailus agregó: "Este proceso para producir hidroxiapatita, o mineral óseo, lleva menos de un día. El hecho de que utilice levadura como chasis, que es barato y se puede colocar en grandes cubas a temperaturas relativamente bajas, piense en la cerveza que se hace a través de procesos de fermentación y está bien escalada, muestra que esto se puede hacer fácilmente sin necesidades de infraestructura importantes, y que tiene el beneficio adicional de hacerla accesible a las economías en desarrollo".

Según los investigadores, la hidroxiapatita es ligera y mecánicamente fuerte y duradera. Dijeron que si la hidroxiapatita sintética de la orina humana se puede producir a escala, podría servir como una "alternativa renovable y biodegradable a productos como los plásticos".

Los siguientes pasos para la investigación incluyen la producción de otros materiales utilizando el mismo proceso. El profesor Kisailus dijo: "Sigo trabajando con el profesor Yasuo Yoshikuni del Laboratorio Lawrence Berkeley, autor correspondiente de este artículo, para hacer otros materiales utilizando este proceso, incluidos materiales para aplicaciones basadas en la energía.

"Actualmente estamos desarrollando estrategias para aprovechar su plataforma de levadura con nuestra impresión 3D y conocimiento estructural para hacer materiales arquitectónicos multifuncionales".

El estudio fue publicado en la revista Nature Communications en mayo.

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