Para sus fervientes defensores, la yerba mate tiene una cantidad enorme de atributos naturales y sociales que la posicionan como una de las infusiones más populares en nuestro país y la región. Sin embargo, ni el fanático más acérrimo hubiera imaginado que la hoja de la yerba podría ser la base de un producto antimicrobiano que puede combatir el avance de bacterias tristemente célebres como la Escherichia coli o la Staphylococcus aureus, culpable de causar infecciones en la piel.

Así lo descubrieron un grupo de investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de la Plata (UNLP), entre los cuales se encuentra Romina Arreche, quien dialogó con Universidad sobre los detalles de la investigación, los desafíos a futuro y los lineamientos de la química verde orientada a reducir o eliminar el uso y la generación de sustancias peligrosas para la salud humana y el entorno.

¿Cuáles fueron los hallazgos principales de tu investigación?

 La investigación reúne tres aspectos muy importantes, por un lado, se utiliza un método sustentable y amigable con el medioambiente para obtener nanopartículas de plata con propiedades antimicrobianas. Por otro lado, se utilizaron residuos de yerba mate, que no tienen ningún uso comercial y ya no son un alimento para consumo. Aunque existen en bibliografía trabajos que demuestran la formación de nanopartículas a partir de extractos naturales, no se encuentran antecedentes de ningún trabajo acerca de la síntesis de nanopartículas usando residuos de yerba mate. 

El hallazgo principal de la investigación fue que no sólo la yerba mate comercial es apta para la formación de nanopartículas cuando se ponen en contacto con una sal de plata, sino que también los residuos que quedan luego del consumo del mate logran obtenerlas, y, sino que además tienen buenas propiedades antimicrobianas.

¿Qué tipo de nanopartículas de plata se obtuvieron? ¿Se conoce de qué manera dichas partículas inhiben el desarrollo de bacterias como la Escherichia coli y Staphylococcus aureus?

En el trabajo obtuvimos nanopartículas de plata principalmente de forma esférica y tamaños entre los 10 y 80 nm. Existen varios estudios publicados acerca de la actividad antimicrobiana de las nanopartículas de plata, pero el mecanismo de acción no se conoce completamente. La mayor parte de los  trabajos sugieren que las nanopartículas producen el daño celular de varias maneras: por su pequeño tamaño son capaces de penetrar en la membrana celular, dañando la estructura de la pared bacteriana y, de esta manera, disrumpiendo importantes funciones, como la permeabilidad, osmoregulación, transporte de electrones y respiración. Otros mecanismos implican la interacción de plata con macromoléculas biológicas, tales como el ADN y las enzimas, causando la desactivación de las mismas por desnaturalización. En definitiva, el mecanismo del efecto antimicrobiano de la plata todavía no se comprende completamente y debe ser consensuado.

Lo impactante del descubrimiento puede opacar lo interesante -en términos académicos- del proceso de investigación. Pensando en el inicio del trabajo, ¿por qué pensaste que la yerba mate podría contener una propiedad como la que encontraron?

En literatura se encuentran varios trabajos de investigación de procedencia tanto nacional como internacional acerca de las propiedades beneficiosas de la yerba mate. Se ha demostrado que contiene en su composición varias sustancias químicamente activas, como polifenoles, xantinas, flavonoides, vitaminas y minerales responsables de propiedades beneficiosas para la salud, como características antioxidantes, estimulantes, mejoras digestivas y propiedades cardiovasculares, entre otras.

Así como estas sustancias forman parte de su composición, en la yerba mate usada se conservan varias de ellas. 

La reutilización de un producto como la yerba mate en un país como Argentina que consume 6 kilos por habitante al año, abre la puerta a que tu trabajo incentive la reutilización de la yerba que normalmente se desecharía. ¿Creés que esto es un impulso para desarrollar el proyecto?

Uno de las causas que motivó a utilizar residuos de yerba mate para esta investigación fue la gran cantidad de desechos que se generan en nuestro país. La yerba mate es una bebida popular en Argentina, uno de los principales países productores. Además, se espera que el consumo sea cada vez mayor, con una proyección de crecimiento mundial debido a las cada vez más conocidas propiedades que mencionamos anteriormente.

Esta investigación fue desarrollada en una estadía que realizaste en Costa Rica. ¿Cuál fue el desafío de tu investigación en el marco de “hacer ciencia” en el país?

La estadía que realicé en Costa Rica fue en el marco de un convenio de cooperación existente entre el Laboratorio Nacional de Nanotecnología (LANOTEC) y el CINDECA (Universidad Nacional de la Plata - CIC- CONICET). El objetivo principal de la misma fue la utilización de equipamiento tecnológico para la caracterización de materiales, además de intercambiar información tecnológica y científica con los investigadores de allá.  Pudimos implementar un protocolo similar que habían desarrollado ellos, mediante el cual utilizaban hojas de menta para la fabricación de nanopartículas, pero utilizando, en su lugar, la yerba mate.

¿Cómo creés que continuará esta investigación de cara al futuro?

Como parte de un grupo de investigación que sigue los lineamientos de lo que se conoce como ¨Química Verde¨, es muy importante desarrollar e implementar procesos y productos químicos que sean amigables con el medioambiente. Esto es, reducir o eliminar el uso y la generación de sustancias peligrosas para la salud humana y el entorno. 

Este es un trabajo que está en una etapa inicial y todavía queda mucho por investigar, pero la aplicación tecnológica a futuro sería incluir las nanopartículas de plata obtenidas en la formulación de pinturas o en la fabricación de telas, para ser usadas en ambientes donde la prevención de contagio por enfermedades de origen microbiano es importante. 

Espero que esta investigación nos abra puertas para nuevos proyectos y vínculos con grupos de investigación que ya se encuentren trabajando con la yerba mate y el estudio de sus propiedades.