Gracias a su capacidad de crecer sobre residuos orgánicos, su bajo impacto ambiental y sus propiedades mecánicas comparables al cuero convencional, el micelio ha despertado el interés de la industria textil. Este artículo presenta una visión general del proceso de producción de micelio, sus propiedades técnicas, aplicaciones, casos de éxito y los principales desafíos que enfrenta su adopción a gran escala. Se destacan además las perspectivas futuras de este material, tanto en el sector textil como en otros ámbitos emergentes dentro de la bioeconomía.
Del hongo al tejido: cómo se cultiva el micelio
El cuero es un material obtenido a partir de piel animal que ha sido tratada mediante curtido. Es un material muy popular empleado en la producción de calzado, ropa, mobiliario y accesorios, gracias a su durabilidad y sus propiedades estéticas.
El cuero se puede considerar un coproducto de la industria cárnica, por lo que lleva asociados una serie de efectos adversos a su producción. Se conoce que esta industria está asociada a la deforestación, la emisión de gases con efecto invernadero y a daños medioambientales asociados a la producción de residuos.
El procesado del cuero es un proceso con un considerable impacto ambiental, asociado al uso de productos químicos y la generación de fangos. A todas estas preocupaciones medioambientales se suman las consideraciones éticas asociadas al bienestar animal. Para responder a estas preocupaciones se ha impulsado el desarrollo de materiales similares al cuero que no proceden de animales. Cueros sintéticos producidos con cloruro de polivinilo (PVC) o poliuretano (PU) se encuentran ya en el mercado. Sin embargo, estas alternativas sintéticas siguen requiriendo el uso de productos químicos peligrosos y son derivados de productos fósiles con una baja biodegradabilidad.
La búsqueda constante de nuevos materiales que cumplan con criterios de sostenibilidad y circularidad ha permitido la aparición de un nuevo cuero artificial, basado en el micelio de hongos.
Propiedades técnicas frente al cuero tradicional
El micelio es la estructura vegetativa de los hongos, conformada por una masa de filamentos ramificados denominados hifas. Está formado principalmente por quitina, beta-glucanos, proteínas, quitosano, ácido poliglucurónico o celulosa. La quitina tiene una estructura molecular similar a la celulosa, por lo que desde hace años se ha estudiado la posibilidad de usar pulpa de material fúngico como alternativa a pulpa de madera.
Ya en la década de 1950 se exploró la posibilidad de producir papel combinando quitina fúngica con celulosa procedente de madera. Más allá del uso de sus componentes, el micelio se ha estudiado para producir materiales compuestos de micelio. En estos se emplean residuos lignocelulósicos agrícolas o forestales, que se inoculan con especies fúngicas dentro de un molde, de manera que el hongo coloniza el sustrato.
La red filamentosa del hongo une las partículas del sustrato y llena el molde, dando lugar a un material con la forma deseada. En esencia, se usa el hongo como ‘pegamento’, dando lugar a un material ligero, tipo espuma, válido para aplicaciones en packaging o aislamiento.
A diferencia de los materiales compuestos, en los que el sustrato es intrínseco a la composición y características del material, encontramos materiales basados únicamente en micelio, en los que las características del material vienen definidas únicamente por el componente biológico y los tratamientos que se le aplican.
En los últimos 5 a 10 años ha crecido exponencialmente el interés en usar materiales fúngicos, siendo la industria textil una de las aplicaciones más prometedoras.
Moda, diseño y más allá del textil
Existen diversas especies fúngicas que pueden usarse para la producción de cuero artificial, y su elección influye en el proceso de producción y las propiedades finales del material, debido a las propias características biológicas de la especie seleccionada.
En bibliografía y patentes se pueden encontrar casi 70 hongos diferentes que se han empleado para la producción de cuero artificial. Ganoderma (y en concreto, Ganoderma lucidum) es una de las especies más comúnmente empleadas, pero también encontramos otros géneros como Trametes, Fusarium, Pleurotus y Schizophyllum.
Además de las especies ya mencionadas, la enorme diversidad filogenética de los hongos filamentosos permite pensar que todavía existen una multitud de especies con potencial para ser usadas en la producción de materiales basados en micelio, con propiedades desconocidas. Más allá de explorar la diversidad natural de los hongos, otras estrategias como la ingeniería genética de aquellas especies cuyo buen comportamiento está ya descrito, abre la puerta a mejorar, todavía más, estos materiales.
La obtención de cuero artificial basado en micelio implica dos fases principales: el crecimiento de la biomasa del hongo y el tratamiento posterior para dar el aspecto y funcionalidad deseada al material.
El cultivo del micelio se basa en proporcionar al hongo el sustrato y las condiciones adecuadas para su crecimiento. Hay tres estrategias principales para la generación de biomasa fúngica:
- Fermentación en estado sólido (SSF): Es uno de los métodos más extendidos. Implica el crecimiento del hongo sobre un sustrato sólido, lo que permite el crecimiento del tejido micelial en la superficie del mismo. Una vez finalizado el crecimiento, la capa superior de micelio se puede separar y utilizar para el post-procesado. Generalmente se emplean sustratos lignocelulósicos, como los que se usan en el cultivo de hongos comestibles.
- Fermentación en superficie en estado líquido (LSSF): En este método, el hongo crece en un medio líquido que se obtiene mezclando el sustrato lignocelulósico sólido (previamente inoculado con el hongo) con agua estéril, de modo que se produce una capa de micelio en la superficie del líquido, que se puede separar y lavar fácilmente.
- Fermentación líquida sumergida y agitada (SSLF): En este método, el hongo se cultiva en un reactor agitado, empleando un medio de cultivo adecuado. Permite la obtención de una gran cantidad de biomasa homogénea con un mayor control sobre el proceso. Una vez se ha completado el crecimiento, la biomasa se recupera por filtración, se lava y puede ser procesada.
Una de las ventajas más destacadas de la producción de micelio es la posibilidad de valorizar residuos orgánicos como sustrato para el crecimiento. Subproductos agroindustriales como paja, aserrín, cáscaras de cereales, bagazo o residuos de café pueden emplearse como base para el crecimiento, especialmente en fermentaciones en superficie. En fermentaciones en medio líquido, es posible emplear residuos orgánicos ricos en azúcares que han sido previamente pretratados.
Estos residuos orgánicos actúan como base para la formulación del medio, sustituyendo a la fuente de carbono sintética.
Esta característica convierte el proceso en una vía de producción de biomateriales enmarcada dentro de la economía circular, al transformar desechos de bajo valor en productos de alto valor añadido.
Retos pendientes para su adopción industrial
El crecimiento del micelio es un proceso relativamente rápido, entre 5 y 14 días en función de la especie y las condiciones. Una vez obtenida la biomasa, esta se pasa por una serie de tratamientos para transformarla en el material final, con apariencia y propiedades similares al cuero. Estos incluyen:
- Desactivación y secado: El primer paso consiste en detener el crecimiento del hongo, generalmente mediante calor, y en secar el material para eliminar la humedad.
- Compresión: Para mejorar la densidad, textura y aspecto superficial, la biomasa se prensa ajustando las condiciones a las características deseadas en el producto final.
- Tratamiento con plastificantes: Si no se trata, el micelio seco
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