Escherichia coli y Staphylococcus aureus son dos de las bacterias más perjudiciales para la salud humana y que año tras año generan millones de problemas en la salud y hasta la muerte en miles de personas.

La Escherichia coli habita el intestino del humano y algunos animales. Pero existen algunas cepas nocivas para la salud que afectan al sistema digestivo o también al aparato urinario. Mientras que el Staphylococcus aureus, es en general el responsable de causar infecciones en la piel.

Puede producir una amplia gama de enfermedades, que van desde infecciones cutáneas y de las mucosas relativamente benignas, tales como foliculitis o conjuntivitis, hasta enfermedades de riesgo, abscesos profundos, osteomielitis, meningitis, sepsis, endocarditis o neumonía.

Dentro del plan de economizar procesos sin generar contaminación y a la vez reducir, eliminar o reutilizar los residuos del ambiente, científicos del Conicet lograron obtener un producto antimicrobiano a partir de la yerba mate.

Los investigadores trabajaron en la denominada química sustentable o «verde», orientada a buscar nuevas formas de síntesis de materiales cuidando la ecología y la salud de los seres vivos. E hicieron los ensayos con el residuo del mate y comprobaron la inhibición del crecimiento de estas dos bacterias perjudiciales para la salud humana.

El grupo de científicos trabaja en el Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas «Dr. Jorge J. Ronco» (CINDECA, CONICET-UNLP-CICPBA), y relatan que para la investigación se empleó el residuo del mate, es decir, la yerba usada o «lavada», como comúnmente se la llama.

Para tener todos los parámetros bajo control, se simuló en el laboratorio una cebada completa de la popular infusión. Lo primero fue moler el producto para reducir su tamaño.

«Dejamos 10 gramos en un recipiente con 100 mililitros de agua a 70 grados centígrados durante 30 minutos, el tiempo estimado de una ronda», cuenta Romina Arreche, becaria posdoctoral del CONICET y primera autora del trabajo que fue publicado en la revista internacional Waste and Biomass Valorization.

Según detalló la experta, de ese tratamiento se separó un extracto líquido verdoso filtrado rico en las sustancias bioactivas de la yerba –que consiste en lo que se bebe del mate– y, por otro lado, el residuo sólido equivalente al que se tira a la basura luego de tomar, que fue utilizado para realizar una segunda extracción en las mismas condiciones.

«Luego de este otro procedimiento, se obtuvo una solución de color verde más clara pero que aún así conservaba los compuestos del producto que nos interesaban, como vitaminas, minerales y antioxidantes», agrega Arreche.

A su vez, esa sustancia fue puesta en contacto con un elemento químico que se llama sal de plata, derivado del metal que lleva en su nombre, y que posee conocidas propiedades antimicrobianas, es decir que inhibe el desarrollo de virus, bacterias y hongos.

Durante 24 horas, Arreche monitoreó lo que iba sucediendo en esa interacción: la formación de nanopartículas de plata. Al cabo de un día, el proceso se estabilizó y la solución resultante fue almacenada en refrigeración para luego estudiar sus atributos.

Así, las nanopartículas obtenidas midieron entre 10 y 80 nanómetros, unidad de medida que equivale a la mil millonésima parte de un metro, y tenían diferentes formas aunque la mayoría eran esféricas.

La solución obtenida fue utilizada como medio de cultivo para dos bacterias que pueden ser muy perjudiciales: Escherichia coli, que normalmente habita en el intestino del humano y de algunos animales pero que posee algunas cepas nocivas para la salud; y Staphylococcus aureus, en general responsable de causar infecciones en la piel.

Lo que sucedió fue que ninguna de las dos pudo reproducirse normalmente. Más aún: la inhibición de los microorganismos patógenos se logró con una concentración bajísima de nanopartículas.

«Las propiedades antimicrobianas de la plata se conocen desde hace mucho tiempo, y de hecho hay numerosas investigaciones que prueban la obtención de sus nanopartículas a partir de extractos, pero ninguna lo había hecho con yerba», relata Patricia Vázquez, investigadora principal del CONICET y referente del grupo de química verde del CINDECA.

Y agregó: «La idea fue precisamente acudir a un producto de altísimo consumo y cuyo residuo se tira de a toneladas, es decir que es muy fácil de conseguir sin costo alguno».

Consumo masivo en Argentina

Según el Instituto Nacional de Yerba Mate, en el país se producen unas 250 mil toneladas por año, y el consumo ronda los 6 kilos por habitante en el mismo período. Para este trabajo, se experimentó con dos marcas comerciales muy conocidas en la región, y en ambos casos los resultados fueron exitosos.

Cabe mencionar que estas investigaciones se llevaron adelante en el Laboratorio Nacional de Nanotecnología del Centro Nacional de Alta Tecnología (LANOTEC, CENAT), en Costa Rica, durante una estadía de Arreche en ese país.

Las científicas aventuran posibles aplicaciones del producto antimicrobiano en telas y pinturas, para lo cual será necesario avanzar en las investigaciones con científicos de otras áreas disciplinares, y lo mismo con un eventual uso en productos relacionados con la salud humana.

«De repente se puede pensar, por ejemplo, en la utilidad que tendría incluir estas nanopartículas en la confección de camisones o sábanas de hospitales, o en revestimientos para las paredes de un jardín de infantes», concluyen.