La biotecnología no es una disciplina nueva, pero avanza a un ritmo exponencial y cada vez tiene más aplicaciones para obtener productos que serán utilizados por los seres humanos en salud humana y animal (antioxidantes, antiinflamatorios), industria química (enzimas), las industrias de las fermentaciones (alcoholes), en la agricultura y alimentación (biocontroladores, colorantes), en el medio ambiente (degradadores de contaminantes) o para obtener energía (biocombustibles) y en la industria farmacéutica (antibióticos).
La biotecnología permite optimizar los procesos que ocurren en la naturaleza para uso industrial y de una forma sustentable; esto hace que los biorreactores sean claves en su ejecución.
Pero, ¿Qué son exactamente los biorreactores?
Los biorreactores son equipos de forma cilíndrica cerrada, fabricados de acero inoxidable o vidrio, y con un volúmen de trabajo que varía desde los mililitros a metros cúbicos, avanzando por escalas laboratorio, piloto y producción según corresponda el bioproceso. Estos equipos están desarrollados con tecnología que les permite resistir altas presiones y temperaturas para lograr un ambiente estéril.
Asimismo, permiten las condiciones óptimas para el cultivo de microorganismos y son capaces de mantener un ambiente biológicamente activo y las condiciones ambientales tales como flujo de gases (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, etc.), temperatura, pH, oxígeno disuelto y velocidad de agitación o circulación, deben ser cuidadosamente monitoreadas y controladas.
Entonces, ¿cuál es la función de los biorreactores?
El conjunto biorreactor – sistema de cultivo debe cumplir con el crecimiento de microorganismos (bacterias, hongos y levaduras), células vegetales, microalgas y células animales y mantener las células uniformemente distribuidas en todo el volumen de cultivo, mantener constante y homogénea la temperatura, minimizar los gradientes de concentración de nutrientes, prevenir la sedimentación y la floculación, permitir la difusión de gases y nutrientes a la velocidad requerida por el cultivo, mantener un ambiente aséptico, maximizar el rendimiento y la producción, minimizar costos de producción y reducir al máximo el tiempo.
¿Cuál es su importancia en la biotecnología?
Los biorreactores generan resultados precisos y eficientes en cultivos celulares o fermentaciones microbianas gracias a sus diferentes modalidades. Con ellos puedes investigar múltiples variables de operación, mejorar condiciones de cultivo e incluso descubrir nuevos metabolitos de interés. De esta manera, las investigaciones pueden obtener resultados nunca antes vistos o estudiados, generando soluciones que satisfagan necesidades humanas, medioambientales o de otra índole, como por ejemplo la producción de enzimas industriales o bacterias productoras de plásticos biodegradables.
El avance del conocimiento gracias a los biorreactores no solo se ha visto en la biología celular, sino también en la industria alimentaria, donde hoy es posible cultivar carne, pero también otros alimentos que, debido al cambio climático, se están extinguiendo, por lo que no debería sorprendernos que en un futuro próximo la población mundial se alimente gracias a los biorreactores.
Una idea futurista hoy en día, pero no sabemos qué puede pasar mañana ¿tú, lo crees posible?
