Como todo el mundo sabe jamás perdoné a mis orcos la derrota en la Puerta Negra ante la patética Comunidad del Anillo. Por ello, tras el final de la Guerra del Anillo, el último gran conflicto de la Tercera Edad del Sol, decidí que para recuperar el honor perdido debía cambiar de tropas y reemplacé a los débiles orcos por un poderoso ejército de moléculas encapsulantes formado por ciclodextrinas, maltodextrinas, liposomas y demás moléculas químicas.

Sin embargo, y aunque mis orcos merecían morir por no haber sabido recuperar el Anillo, el Señor Oscuro de Mordor prefiere hacer sufrir a los que le defraudan y en vez de exterminarlos los envié a las mazmorras a que hiciesen el trabajo sucio. Durante años se encargaron tanto de construir y conservar mi nueva fortaleza como de servir a mis tropas encapsulantes. Yo solo tenía que darles de comer. Pero mis orcos me salieron muy exquisitos a la hora del yantar… y proporcionarles comida se convirtió en un gran problema para Sauron.

A estas criaturas de piel negra, sangre negra, ojos de lince, boca con colmillos y garras en las manos, solamente les gustaba comer trufas. Pero no cualquier trufa no, sino una de las más preciadas: Terfezia claveryi, una variedad de trufa perteneciente a la familia de las trufas del desierto: las Pezizaceae.

Terfezia claveryi

Las Pezizaceae son unos hongos pertenecientes a los ascomicetos. Presentan una relación simbiótica micorrícica normalmente con las raíces de arbustos, en particular del género Helianthemum. Al ser de las familias de las desérticas se han encontrado en zonas áridas y semiáridas del desierto de Kalahari, la cuenca mediterránea (entre ellos España) y, como no.. en las Tierras de Mordor.

¿Y por qué mis queridos orcos estaban obsesionados por comer Terfezia claveryi?

Recientes investigaciones han mostrado que este tipo de trufas, además de su elevado valor gastronómico, tienen una serie de propiedades nutricionales y saludables de gran interés. Concretamente su contenido en proteínas, lípidos, aminoácidos y carbohidratos de alto valor biológico, unido a sus propiedades antioxidantes, han convertido a Terfezia claveryi en uno de los hongos mas deseados. Por estas razones existe una gran interés industrial en diseñar métodos que optimicen el crecimiento de Terfezia claveryi in vitro…bueno, y también porque mis orcos se las comen a toneladas.

Sin embargo, la insaciable capacidad de los orcos para comer trufas acabó convirtiéndose en un problema…. las trufas comenzaron a escasear en las Tierras de Mordor. Por ello obligué a estas repugnantes criaturas a intentar cultivar en nuestros laboratorios trufas in vitro para que luego pudieran comérselas… pero no había forma. Algo fallaba.

Helianthemum almeriense

Según crecían aparecían unas manchas oscuras en los medios de cultivo que producían una inhibición en el crecimiento del micelio …era necesario encontrar una solución.

Tras estudiar las posibles causas de esta inhibición de su crecimiento, yo, el Señor Oscuro de Mordor, decidí que podían existir varias razones por las que los orcos no lograban hacer crecer las trufas en los medios de cultivo preparados para tal fin.

Una de ellas, la que más me convencía, que no quiere decir que sea la única ni la correcta hasta que haya pruebas fehacientes, era que el crecimiento errático de Terfezia clavery se debía a los altos niveles de una enzima presente en este hongo tanto en el micelio como en ascocarpos: polifenoloxidasa. Veamos por qué.

Polifenoloxidasa es una enzima que actúa en dos etapas. En la primera de ellas convierte los monofenoles presentes en el hongo en difenoles para, posteriormente, oxidar estos difenoles a ortoquinonas. Finalmente, y a través de una reacción química, estas quinonas se convierten en esas manchas oscuras (melaninas) que todos hemos visto en uvas, manzanas, patatas, peras, etc.

Reacción de pardeamiento enzimático

Pues bien, anteriormente les dije que, cuando mis orcos intentaban hacer crecer las trufas en medios de cultivo, aparecían unas manchas negras que impedían ese crecimiento. Observando atentamente esas manchas me di cuenta que tenían la misma pinta que los habituales productos finales de reacción de la polifenoloxidasa…y el verdadero Señor de los Anillos, no se equivoca jamás.

Con el objetivo de demostrar que mi hipótesis era cierta llamé rápidamente a mis tropas encapsulantes. ¿Para qué? Para introducirlas en el medio de reacción donde los orcos estaban infructuosamente intentando hacer crecer las anheladas trufas. Mi idea era que las moléculas estrellas de mis nuevos ejércitos, las ciclodextrinas, lograsen encapsular en su cavidad interna los sustratos de la enzima (fenoles) de forma que la PPO no pudiera oxidarlos al estar atrapados en las ciclodextrinas y así no se originarían las manchas negras (melaninas). Si el Señor Oscuro de Mordor estaba en lo cierto, cosa que siempre ocurre, y las manchas negras eran las causantes de la inhibición el crecimiento, el problema estaría resuelto al desaparecer las mismas del medio de cultivo.

Medio de cultivo de Terfezia clavery en ausencia (A) y en presencia (B) de ciclodextrinas.

Pues bien, como se puede observar en la anterior imagen, cuando mandé a mis ciclodextrinas introducirse en el medio de cultivo de Terfezia claveryi desaparecieron las manchas negras….primer objetivo alcanzado. Los polifenoles sustratos de la enzima PPO habían quedado encapsulados en el interior de mis tropas impidiendo la formación de melaninas. Sauron había vuelto a acertar. Ahora había que observar si la desaparición de las manchas afectaba en algo al crecimiento de los anhelados alimentos de mis orcos: las trufas del desierto.

Tras hacer un estudio previo entre las ciclodextrinas naturales (α-CD, β-CD y γ-CD) y las modificadas (metil-β-CD e hidroxipropil-β-CD), los resultados mostraron que el agente encapsulante que permitía un mayor crecimiento de Terfezia claveryi era la ciclodextrina formada por 7 unidades de glucosa: β-CD.

Como se puede observar en la siguiente tabla, β-CD mostró resultados muy superiores al control y ligeramente mejores a sus ciclodextrinas derivadas, metil-beta e hidroxipropil-β-CD, en cuanto a la velocidad de crecimiento, peso fresco y diámetro final de colonia de Terfezia claveryi. Estos resultados, unidos a que β-CD es la única de estas tres ciclodextrinas que posee las bendiciones de las autoridades europeas y americana (EFSA y FDA) para emplearse la producción y consumo de alimentos, me llevó a seleccionarla como el agente encapsulante que iba a resolver el problema de mis orcos: su alimentación a base de trufas.

De nuevo el mal había ganado la partida al bien y mis orcos podían seguir apoyando mi labor de destrucción de la Comunidad del Anillo… pero al Señor Oscuro de Mordor había algo que no le cuadraba.

Tuber melanosporum

Como todos ustedes se podrán imaginar un orco no iba a comer mejor que su amo… por lo que si los horribles orcos iban a seguir alimentándose de las preciadas Terfezia claveryi, yo, el Gran Sauron, no iba a comer peor. Con el objetivo de comprobar que la nueva metodología era igualmente válida para hacer crecer otro tipo de trufa diferente a Terfezia claveryi, decidí aplicar la encapsulación molecular con ciclodextrinas para el cultivo de la joya de la corona: la gran trufa negra (Tuber melanosporum)… muy apreciada en la gastronomía por su aroma y es de gran valor económico.

En la siguiente gráfica se puede observar como tanto en un medio de cultivo de Tuber Melanosporum con extracto de malta como sin dicho extracto, la presencia de β-CD en el medio dio lugar a un mayor diámetro de micelio de Tuber melanosporum. Además, la velocidad de crecimiento del micelio fue significativamente mayor cuando β-CD estuvo presente en el medio… lo que confirma el uso de ciclodextrinas como agentes para estimular el crecimiento de todo tipo de hongos.

Crecimiento del micelio de Tuber Melanosporum en presencia (circulos) y ausencia (cuadrados) de CD. Inset: medio sin extracto de malta.

Mi triunfo era total…pero quedaba la obra maestra del Señor Oscuro de Mordor.

Ustedes saben que en capítulos anteriores he ido atrapando a Frodo, Sam, Gimli, Pipin, Merry, Gandalf, Légolas, Aragorn, Gimli, Barbol y demás gentuza. Sin embargo aun me queda alguien al que no he encapsulado y que se está dedicando a reclutar patéticos enanos para hacerme frente: Bilbo Bolson de Bolsón Cerrado.

Pues bien, para que en la Tierra Media los enanos de Bilbo sepan que mis orcos vuelven a estar alimentados gracias a mis tropas encapsulantes, decidí mandar todos los resultados que hoy les he expuesto a la revista científica Biotechnology Progress…y como no, el editor ha decidido salvar su vida y acaba de publicarlos. Tipo listo.

Jose

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* Mycelium growth stimulation of the desert truffle Terfezia claveryi Chatin by β-cyclodextrin. José Manuel López-Nicolás, Manuela Pérez-Gilabert, Francisco García-Carmona, María Cecilia Lozano-Carrillo, Asunción Morte. Biotecnnology Progress 2013. (Accepted). DOI: 10.1002/btpr.1791

– Esta entrada participa en el XXVIII Carnaval de Química cuyo blog anfitrión esFlagellum @3Dciencia.

Capítulos anteriores:

1.-La noche que Gollum atrapó al más capullo de los antioxidantes

2.- El Bosque de Fangorn y la termodinámica de la encapsulación

3.- La empatía entre los Hobbits…y los animales modificados genéticamente del Reino de Mordor

4.-Légolas, el elfo que cayó en la trampa del arándano… y de la cromatografía líquida de alta resolución

5.- Gimli, el enano bioencapsulado por culpa de su mal olor

6.-La caída de Aragorn, el ácido linoleico encapsulado por un anillo de glucosa

7.-La misteriosa cromatografía que atrapó a los enantiómeros Gollum, Frodo y Sam en las Tierras de Mordor

8.- La leche de Gandalf y la inmovilización química del colesterol