Los investigadores han descubierto que ciertas proteínas fúngicas pueden desencadenar la formación de hielo a temperaturas bajo cero, lo que presenta una alternativa potencialmente más segura y eficiente a los métodos actuales como la siembra de nubes a base de yoduro de plata. Los hallazgos, publicados en Science Advances, podrían revolucionar campos que van desde la modificación del clima hasta la conservación de alimentos e incluso la modelización climática.
El problema de la nucleación del hielo actual
La siembra de nubes tradicional se basa en partículas como el yoduro de plata para forzar que el agua de las nubes se congele, creando cristales de hielo que se convierten en lluvia. Sin embargo, el yoduro de plata es altamente tóxico, lo que genera preocupaciones ambientales y de salud. Este nuevo descubrimiento ofrece un sustituto no tóxico: proteínas fúngicas capaces de realizar la misma función.
Cómo los hongos desencadenan la congelación
El equipo, dirigido por el profesor Boris Vinatzer del Virginia Tech, identificó proteínas específicas dentro de ciertos hongos (familia Mortierellacae) que actúan como nucleadores de hielo eficientes. Estas proteínas hacen que las moléculas de agua se congelen incluso a temperaturas ligeramente más cálidas de lo que antes se creía posible. El proceso refleja un “efecto bola de nieve” natural, en el que los cristales de hielo crecen a medida que se congela más agua sobre ellos, y eventualmente se vuelven lo suficientemente pesados como para caer en forma de precipitación.
El origen bacteriano inesperado
Curiosamente, el gen fúngico responsable de esta capacidad de nucleación del hielo parece haberse originado a partir de bacterias mediante transferencia horizontal de genes, un proceso en el que el material genético se comparte entre especies no relacionadas. El profesor Vinatzer señaló: “No es común que los hongos adquieran genes de bacterias, por lo que el descubrimiento de este origen bacteriano fue inesperado”. Desde entonces, los hongos han adaptado y refinado la proteína, haciéndola aún más efectiva.
Aplicaciones más allá de la siembra de nubes
Las aplicaciones potenciales van mucho más allá de la modificación del clima:
- Conservación de alimentos: Las proteínas fúngicas ofrecen un aditivo más seguro para congelar alimentos en comparación con los nucleadores de hielo bacterianos, ya que no tienen células y son solubles en agua.
- Crioconservación: Estas proteínas pueden mejorar la conservación de las células (tejidos, espermatozoides, óvulos, embriones) al iniciar la congelación antes de que se produzcan daños. El pequeño tamaño molecular permite una mejor protección que la introducción de células bacterianas enteras.
- Modelado climático: Comprender la prevalencia de estas moléculas fúngicas en las nubes puede refinar los modelos climáticos, mejorando las predicciones de cuánta radiación se refleja de regreso al espacio en comparación con la absorbida por la Tierra.
“Si aprendemos cómo producir suficiente cantidad de esta proteína fúngica a bajo costo, entonces podríamos ponerla en las nubes y hacer que la siembra de nubes sea mucho más segura”, dijo el profesor Vinatzer.
Por qué esto es importante
El descubrimiento destaca el potencial de las tecnologías bioinspiradas. Aprovechando los procesos que ocurren naturalmente, los investigadores pueden desarrollar soluciones que sean efectivas y respetuosas con el medio ambiente. Las implicaciones a largo plazo incluyen predicciones climáticas más precisas, prácticas de congelación industrial más seguras y una alternativa sostenible a los agentes tóxicos que siembran nubes.
Esta investigación subraya la importancia de la secuenciación genómica y los avances informáticos en curso para descubrir capacidades ocultas en el mundo natural.
Romero J. Eufemio et al. 2026. Una clase previamente no reconocida de proteínas fúngicas nucleadoras de hielo con ascendencia bacteriana. Avances científicos 12 (11); doi: 10.1126/sciadv.aed9652.
