Qué es el biodiseño y por qué está transformando la sostenibilidad

A finales del siglo pasado, el ingeniero Eji Nakatsu se inspiró en el martín pescador. Es un ave que apenas encuentra resistencia al sumergirse en el agua. Con esa idea, buscó mejorar la eficiencia del tren bala japonés. Los ingenieros del Shinkansen rediseñaron la parte delantera del tren. La hicieron más parecida al pico del pájaro. Así lograron reducir el ruido al salir de los túneles. También aumentaron de forma notable la velocidad.

¿Cómo funciona el biodiseño?

El caso del tren bala es solo un ejemplo de biomímesis. Esta técnica se inspira en soluciones de la naturaleza para resolver retos humanos. Con el tiempo, el enfoque se amplió hacia el biodiseño. Este campo no solo imita a la naturaleza. También trabaja con organismos vivos y procesos biológicos. Su objetivo es crear materiales, tecnologías y modelos más sostenibles. Hoy, el biodiseño aprovecha elementos muy diversos. Por ejemplo, hongos, algas y avances de biología aplicada.

La Universidad de los Andes define el biodiseño como la disciplina innovadora que fusiona la creatividad del diseño con el poder transformador de las biotecnologías y los conocimientos de las ciencias naturales. Permite utilizar organismos o procesos biológicos directamente, a través de la biotecnología, o inspirarse en la naturaleza para emular su funcionamiento, mediante la biomímesis. De este modo, nos invita a observar la naturaleza y a buscar en ella inspiración para abordar retos locales y globales como reducir la huella de carbono de los materiales.

“Se trata de un enfoque interdisciplinario que combina creatividad, ciencia y sostenibilidad”, explica Giovanna Danies Turano, bióloga, microbióloga y profesora asociada en la Facultad de Arquitectura y Diseño de la Universidad de los Andes. “Hoy, más que nunca, tenemos una gran responsabilidad con nuestro planeta y nuestra sociedad. La Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible estableció 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) con el propósito de promover la paz y la prosperidad para las personas y el planeta, enfrentando el cambio climático y protegiendo los ecosistemas marinos y terrestres. Sin embargo, aún estamos lejos de alcanzar esas metas”.

“Ya no basta con ser sostenibles ni con equilibrar lo ambiental, lo social y lo económico. Debemos ir más allá: mejorar nuestros sistemas, regenerar los entornos naturales, agregar valor social y resignificar los empleos en un mundo donde la inteligencia artificial está transformando múltiples industrias. El biodiseño representa una vía concreta para lograrlo”, explica la profesora de la universidad colombiana.

Ejemplos de biodiseño

El último ‘Informe de Evaluación de la Amazonía’, que sintetiza toda la investigación científica sobre esta región, deja una conclusión muy clara: para evitar que la gran selva del mundo alcance un punto de no retorno debido a problemas como la deforestación o la minería, es fundamental combinar ciencia y conocimiento indígena. Y no es la única publicación científica que llega a la misma conclusión: cada vez está más claro que debemos inspirarnos en la naturaleza y en su cuidado para encontrar soluciones a los problemas medioambientales.

Numerosas empresas e iniciativas de todo el planeta están trabajando para ofrecer opciones desde el biodiseño. Un caso destacado es el de NanoFreeze, una compañía colombiana que ha diseñado un sistema para refrigerar de forma natural gracias a proteínas nucleadoras de hielo derivadas del fitopatógeno ‘Pseudomonas syringae’. “Estas proteínas, que de manera natural inducen la formación de cristales de hielo en los tejidos vegetales, se han adaptado biotecnológicamente para optimizar los procesos de refrigeración. Actualmente, empresas como Snomax las emplean para producir nieve artificial en estaciones de esquí cuando las condiciones climáticas no son lo suficientemente frías para generar nieve natural”, explica Danies.

“Estas proteínas, que hoy se sintetizan a gran escala, se combinan con nanopartículas para favorecer la formación de hielo a temperaturas comprendidas entre 2 y 4 °C. Gracias a ello, NanoFreeze logra un ahorro energético significativo y ofrece una alternativa innovadora para mantener la cadena de frío en el transporte de vacunas hacia zonas remotas de Colombia, contribuyendo así a mejorar la eficiencia logística y fortalecer la salud pública”, añade Danies.

Otro ejemplo es E.biodye, que propone una alternativa revolucionaria al teñido textil, uno de los procesos más contaminantes de la industria de la moda. Mientras los métodos tradicionales consumen grandes cantidades de agua y generan vertimientos tóxicos, E.biodye emplea microorganismos modificados para producir tintes ecológicos, reduciendo el consumo de agua y la contaminación. Además, utiliza temperaturas mucho más bajas que las del proceso tradicional con azúcares simples en lugar de intermediarios derivados del petróleo, lo que reduce también las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

“E.biodye promueve, además, la reutilización del agua en el ciclo productivo, evita la generación de residuos tóxicos y produce tintes completamente biodegradables, lo que previene la contaminación del suelo y las masas de agua. El proceso incluye la transformación de las células bacterianas sin recurrir al uso de antibióticos, minimizando riesgos ambientales y sanitarios. Esta iniciativa ejemplifica cómo el biodiseño puede abordar problemas ecológicos críticos e impulsar la economía verde”, añade la profesora de la Universidad de los Andes.

A estas iniciativas se suman muchas otras, como Modern Synthesis, que trabaja con microbios para producir materiales textiles sostenibles, o NIMA Biodesign, que recoge residuos orgánicos para transformarlos en nuevos biomateriales que pueden ser utilizados para ‘packaging’, diseño o construcción.

Beneficios del biodiseño para la sostenibilidad y la economía circular

El biodiseño, la biomímesis y la biotecnología son herramientas clave para el desarrollo de soluciones que hagan posible un modo de vida más sostenible. Tal y como señalan desde The Circular Lab de Ecoembes, “la naturaleza cuenta con millones de ciclos perfectamente coordinados en los que todo se autorregula, nada se pierde y todo se recicla”. Para imitar estos modelos, el biodiseño busca crear soluciones que responden a tres principios para alcanzar la sostenibilidad:

• Deben ser eficientes, para aprovechar al máximo los recursos.
• Deben ser seguras, para que sean lo más estables y duraderas posibles.
• Deben ser estéticas, para generar atracción, tal como hace la naturaleza.

El objetivo es lograr una innovación sostenible. “El biodiseño puede potenciar la sostenibilidad. Su enfoque se alinea con los principios de la economía circular, considerando el ciclo de vida completo de los materiales y procesos, incluso después del consumo. Asimismo, promueve la generación de empleo digno y la mejora de las condiciones laborales, e invita a un pensamiento sistémico que evalúa la calidad y la eficiencia desde los principios que rigen los ciclos naturales, contribuyendo así a una sostenibilidad más profunda, regenerativa e integral”, señala Danies.

La profesora concluye: “Y es que el biodiseño, con sus soluciones inspiradas en la naturaleza, invita a agregar valor a todo lo que nos rodea, a resignificar los desechos como materia prima, a valorar la diversidad y a fomentar una cultura de responsabilidad y acción frente al consumo excesivo. En esencia, impulsa a actuar y proponer, en lugar de esperar que otros generen el cambio”.