El cuero de micelio no nace en granjas ni en refinerías, sino en laboratorios donde la biotecnología convierte residuos en diseño.
Mientras la moda busca materiales con conciencia climática, este “cuero cultivado” se perfila como una de las apuestas más disruptivas de la bioeconomía emergente.
Cuero de micelio: qué es y por qué importa
Un biomaterial cultivado con hongos promete transformar la industria textil con menor impacto ambiental y sin recurrir a animales ni plásticos fósiles.
La creciente preocupación por el impacto ambiental y ético de materiales tradicionales como el cuero animal y los polímeros sintéticos ha impulsado el desarrollo de alternativas sostenibles.
En este contexto, los materiales basados en micelio de hongos surgen como una solución innovadora.
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 y 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 en empleado en la producción de calzado, ropa, mobiliario y accesorios, gracias a su durabilidad y sus propiedades estéticas[1].
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[2].
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 estar 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[3].
Pero estas alternativas sintéticas siguen requiriendo el uso de productos químicos peligrosos y son derivados de productos fósiles con una baja biodegradabilidad[4].
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.
El micelio está formado principalmente por quitina, β-glucanos, proteínas, quitosano, ácido poliglucurónico o celulosa[5]. 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[6].
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[7].
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 las que las características del material vienen definidas únicamente por el componente biológico y los tratamientos que se le aplican.
En los últimos 5-10 años cuando 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 biológica 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[8].
Ganoderma (y en concreto,Ganoderma lucidum) es una de las especies más comúnmente empleadas, pero también encontramos otros géneros como Trametes, Fusarium, Pleurotus y Schizopyllum.
Además de las especies ya mencionadas, la enrome 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, por sus siglas en inglés): 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, por sus siglas en inglés): 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, por sus siglas en inglés): 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[9].
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 se vuelve rígido y quebradizo[10], por lo que se añaden agentes plastificantes para mantener la flexibilidad. Se pueden emplear todo tipo de polioles, ésteres u otros plastificantes de polímeros comunes.
- Recubrimiento: Si las propiedades físicas del material nos son suficientes para aplicación seleccionada, se recurre a la aplicación de recubrimientos, como tintes, resinas, aceites o polímeros, mediante pulverización o inmersión.
Las especies empleadas, las condiciones de cultivo y el post-procesado específico afectan directamente a las propiedades del material final, la optimización de todas estas variables es uno de los principales focos de investigación en este campo.
Actualmente no hay estudios estandarizados de caracterización de los cueros basados en micelio disponibles en el mercado.
La complejidad de esta caracterización se debe a la diversidad de composiciones materiales posibles, que, a su vez, es una de las ventajas que ofrece el micelio fúngico, ya que se puede diseñar para adaptarse a diferentes aplicaciones.
A partir de los datos disponibles, se puede afirmar que el cuero artificial basado en micelio es más ligero que el cuero bovino y tiene una resistencia a la tracción y una elongación a la rotura ligeramente inferiores al material de origen animal.
Mientras que la resistencia al desgarro, a la flexión y a la abrasión por flexión son similares o superiores[11].
Casos de éxito
El cuero sintético basado en micelio ha encontrado sus principales más prometedoras en el sector moda.
Numerosas marcas han decidido apostar por materiales más sostenibles como reemplazo del cuero animal.
El aspecto y las propiedades del micelio lo hacen especialmente adecuado para productos como bolsos, carteras o calzado.
Existen empresas de base biotecnológica que ya comercializan productos basados en este material.
Entre ellas destacan la indonesia MycoTech (https://www.mycote.ch/), que ha lanzado sandalias, bolsos y carteras hechas con su material Mylea; las empresas estadounidenses MycoWorks (https://www.mycoworks.com) y BoltThreads (https://boltthreads.com) con sus productos ReishiTM y MyloTM, respectivamente; en Europa, la empresa italiana Mogu S.r.l (https://mogu.bio).
Importantes empresas del sector moda, como Hermès, Stella McCartney o Adidas han empezado a apostar por este tipo de productos, mediante colaboraciones con empresas productoras de micelio para diseñar prototipos de productos con cuero de micelio.
A pesar de todos estos casos de éxito en la industria de la moda, todavía no existe ninguna solución lo suficientemente madura que provea cuero de micelio de alta calidad a unas cantidades suficientes para satisfacer las necesidades de la industria, aunque se espera que la tecnología se siga desarrollando en los próximos años.
Otro indicador del crecimiento de esta tecnología es el aumento en el número de patentes publicadas en los últimos 5 años. Las patentes protegen métodos de procesado, cross-linking, coating y técnicas de producción de biomasa centradas en valorizar residuos8.
Más allá de la moda, el cuero producido con micelio fúngico se está empezando a explorar en sectores como el interiorismo y mobiliario, automoción, marroquinería técnica y embalajes de alta gama, donde se requiere un equilibrio entre estética, rendimiento y biodegradabilidad.
Estas aplicaciones emergentes evidencian el potencial del micelio para integrarse en diversas cadenas de valor, especialmente en contextos que demandan materiales circulares y con baja huella de carbono.
Conclusión
AIMPLAS participa activamente en el desarrollo de nuevos materiales basados en micelio de hongos.
Desde el ámbito de la biotecnología AIMPLAS busca soluciones que permitan encontrar las mejores especies de hongos y trabaja en el diseño y optimización de los procesos de producción del micelio.
Además, AIMPLAS desarrolla procesos de postratamiento y plastificación del material para mejorar las propiedades del material final.
Con todo lo expuesto, se puede concluir que el micelio se presenta como una alternativa real al cuero animal y sintético, con potencial para contribuir a la sostenibilidad de la industria textil.
Gracias a su capacidad para crecer sobre residuos orgánicos, su bajo impacto ambiental y su adaptabilidad funcional, los materiales fúngicos pueden satisfacer tanto las exigencias técnicas como estéticas de múltiples sectores.
Aunque aún hay que hacer frente a desafíos en cuanto a estandarización, escalabilidad y durabilidad, los avances recientes en biotecnología y diseño de procesos indican que el cuero de micelio se puede establecer en los próximos años como un material clave en la industria. Por Max Torrellas, investigador de Biotecnología en AIMPLAS.
[1] China, C. R. et al. Alternative tanning technologies and their suitability in curbing environmental pollution from the leather industry: a comprehensive review. Chemosphere 254, 126804 (2020).
[2] Leather Carbon Footprint Review of the European Standard EN 16887:2077 (United Nations Industrial Development Organization, 2017).
[3] Future Trends in the World Leather and Leather Products Industry and Trade (United Nations Industrial Development Organization, 2010).
[4] Baur, X. et al. Respiratory and other hazards of isocyanates. Int. Arch.Occup. Environ. Health 66, 141–152 (1994).
[5] Bartnicki-Garcia, S. Cell wall chemistry, morphogenesis, and taxonomy of fungi. Annu. Rev. Microbiol. 22, 87–108 (1968).
[6] Conkey, W. H., Van Horn, W. M., Shema, B. F. & Shockley, W. H. Sheets comprising filaments of fungi. US patent 2,811,442 (1957).
[7] Elsacker E, Vandelook S, Van Wylick A, Ruytinx J, De Laet L, Peeters E. A comprehensive framework for the production of mycelium-based lignocellulosic composites. Sci Total Environ. 2020;725:138431
[8] Elsacker E, Vandelook S and Peeters E (2023), Recent technological innovations in mycelium materials as leather substitutes: a patent review. Front. Bioeng. Biotechnol. 11:1204861. doi: 10.3389/fbioe.2023.1204861
[9] Gandia A, van den Brandhof J, Appels F, Jones MP, (2021) Flexible Fungal Materials: Shaping the Future, Trends in Biotech., Vol. 39, Issue 12, 1321-1331, https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2021.03.002.
[10] Appels FVW, van den Brandhof JG, Dijksterhuis J, de Kort GW, Wösten HAB. Fungal mycelium classified in different material families based on glycerol treatment. Commun Biol. 2020 Jun 26;3(1):334. doi: 10.1038/s42003-020-1064-4.
[11] Jones, M., Gandia, A., John, S. et al. Leather-like material biofabrication using fungi. Nat Sustain 4, 9–16 (2021). https://doi.org/10.1038/s41893-020-00606-1.
Jordi Company
Fuente de esta noticia: https://www.ecoticias.com/residuos-reciclaje/cuero-de-micelio-moda-sostenible
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