Arrecifes puedes ser salvados con corales biónicos en 3D

Investigadores han diseñado corales biónicos impresos en 3d que podrían ayudar a la producción de energía y la investigación de los arrecifes de coral.

El propósito de estos corales biónicos no es engañar a los turistas sino cultivar biocombustibles de algas, abordando una causa importante de pérdida de corales y mejorando nuestra comprensión de los arrecifes naturales en el proceso.

En el océano, los corales y las algas tienen una intrincada relación simbiótica. El coral proporciona un huésped para las algas, mientras que las algas producen azúcares para el coral a través de la fotosíntesis.

Esta relación es responsable de uno de los ecosistemas más diversos y productivos de la Tierra, el arrecife de coral.

Sin embargo, el Dr. Daniel Wangpraseurt de la Universidad de Cambridge descubrió que esta es un área en la que se puede mejorar la naturaleza.

«Los corales son altamente eficientes para recolectar y usar la luz», dijo el primer autor, el Dr. Daniel Wangpraseurt, miembro de Marie Curie del Departamento de Química de Cambridge. «En nuestro laboratorio, estamos buscando métodos para copiar e imitar estas estrategias de la naturaleza para aplicaciones comerciales».

Para lograr esto, los investigadores utilizaron una técnica rápida de bioimpresión en 3D. 

Esta técnica puede recrear las estructuras detalladas que imitan la complejidad de los tejidos vivos y puede imprimir estructuras con una resolución de escala micrométrica en solo minutos. Esta velocidad es crucial para la supervivencia de estructuras que incorporan células vivas.

Escaneo de corales vivos

El equipo utilizó la tomografía de coherencia óptica para escanear corales vivos y recrearlos en diseños impresos en 3D. La bioimpresora 3D fue hecha a medida por los investigadores y utilizó luz para imprimir estructuras de microescala de coral en segundos.

Asimismo, desarrollaron un tejido y esqueleto de coral artificial con una combinación de geles poliméricos e hidrogeles dopados con nanomateriales de celulosa para imitar las propiedades ópticas de los corales vivos.

«Al copiar el microhábitat del huésped, también podemos usar nuestros corales bioimpresos en 3D como un sistema modelo para la simbiosis de algas coralinas, que se necesita con urgencia para comprender la descomposición de la simbiosis durante el declive de los arrecifes de coral», dijo Wangpraseurt.

Wangpraseurt y su equipo descubrió que podían hacer corales de imitación que dispersan la luz de manera más eficiente que la real, ofreciendo a las algas que viven en la superficie la energía máxima con la que crecer.

Asimismo, los autores afirman haber creado un entorno en el que las microalgas crecen 100 veces más rápido. 

Finalmente, a medida que se desarrolla la impresión 3D, los autores piensan que sus estructuras biónicas podrían ser ideales para cultivar algas donde el espacio es corto.