Las bacterias y los hongos son la última carta de triunfo en la lucha contra el deterioro de nuestros edificios

En un futuro cada vez más cercano, casas, viaductos, plazas y calles estarán protegidas por hongos y bacterias que se multiplican entre ladrillos y cemento. ¿Les parece irreal? Sin embargo, para los bioingenieros, el uso de microorganismos vivos es una alternativa para prolongar la durabilidad de los materiales de construcción, con resultados prometedores. Históricamente, la búsqueda de soluciones permanentes se remonta a la antigua Roma, donde ya se ha documentado el hormigón elaborado con ceniza volcánica y cal viva (óxido de calcio).

La tendencia apunta al creciente uso del llamado hormigón autorreparador tanto en entornos urbanos como industriales. El deterioro de las estructuras de hormigón, desde pequeñas grietas hasta daños importantes, puede provocar graves interrupciones y reparaciones con costos considerables.

Según el preámbulo del informe "Materiales Autorreparables 2025-2035" de la consultora internacional IDTechEx, los países industrializados pierden aproximadamente el 3 % de su PIB cada año debido a problemas relacionados con la corrosión y la degradación de los materiales. La industria de la autoreparación busca abordar las microfisuras con precisión antes de que el daño se extienda y cause mayores pérdidas.

El poder curativo de los microorganismos

Investigadores de los Países Bajos se encuentran entre los pioneros en el uso de bacterias para crear hormigón y mortero que pueden reparar los daños causados por el desgaste de los materiales. Esta tecnología, desarrollada en la Universidad Tecnológica de Delft, está diseñada para su uso en la construcción y promete regenerar, reducir los costes de mantenimiento y prolongar la vida útil de puentes, edificios e infraestructura vial.

Investigadores de los Países Bajos se encuentran entre los pioneros en el uso de bacterias para crear hormigón y mortero que pueden reparar los daños causados por el desgaste del material. Esta tecnología, desarrollada en la Universidad Tecnológica de Delft, está diseñada para su uso en la construcción y promete regenerar, reducir los costes de mantenimiento y prolongar la vida útil de puentes, edificios e infraestructura vial.

Este es un avance notable, cuyos resultados ya se han publicado en la revista Scientific Reports. En el estudio, los investigadores demostraron que grietas de hasta cinco milímetros se cerraron en 14 días, aumentando la durabilidad de los edificios hasta en 70 años.

El equipo de bioingenieros concluyó que estas bacterias, naturalmente alcalófilas, permanecen latentes en el hormigón y solo se activan cuando el agua penetra por las grietas. Al exponerse a la humedad, los microorganismos se activan y comienzan a producir la caliza que rellena las grietas.

Pruebas de laboratorio han demostrado que, tras la reparación bacteriana, la resistencia del hormigón recuperó el 93 % de su valor original. Por otro lado, la permeabilidad al agua se redujo en un 96 %, protegiendo los materiales de la corrosión. Los avances en esta tecnología no solo reducen costes y mejoran la seguridad, sino que también pueden reducir significativamente la huella de carbono de la industria de la construcción, ya que requieren poco mantenimiento y una menor producción de hormigón.

Sin embargo, el concepto aún enfrenta varios desafíos para su adopción a gran escala en la industria de la construcción. En primer lugar, los costos iniciales son mayores que los del hormigón convencional. Además, se requieren pruebas a largo plazo para evaluar la resiliencia y la eficacia del material en condiciones climáticas adversas. No obstante, los investigadores se mantienen entusiasmados, convencidos de que se trata de una solución biológica prometedora para el diseño de estructuras complejas o ligeras, e incluso podría abrir posibilidades para diseños arquitectónicos más audaces.

Su potencial ha llamado incluso la atención de la NASA, que está considerando esta tecnología como una posible solución para construir estructuras en Marte, donde el mantenimiento manual sería extremadamente complicado.

Hongos regeneradores y depurativos

Investigadores de la Universidad Estatal de Montana (EE. UU.) también han desarrollado un material de construcción regenerativo a partir de micelio fúngico y células bacterianas que puede sobrevivir durante largos periodos. Dado que el cemento por sí solo es responsable de casi el 8 % de las emisiones globales de CO₂, el equipo cree que esta innovación podría allanar el camino hacia sistemas de construcción más sostenibles y adaptados al clima.

El estudio demostró que las bacterias que permanecen activas durante largos periodos pueden realizar diversas funciones beneficiosas, como la autorreparación de daños estructurales y la degradación de contaminantes ambientales.

Para su investigación, los científicos utilizaron micelio fúngico de la especie Neurospora crassa y la bacteria Sporosarcina pasteuri . Esta solución biológica se empleó para construir "andamios de hongos" que permiten el desarrollo de formas complejas adaptadas a los diversos requisitos de la arquitectura moderna y la ingeniería de materiales. En esencia, optaron por diseñar geometrías internas similares a las del hueso cortical, pero planean desarrollar otras morfologías en el futuro.

Los investigadores esperan que sus nuevos biomateriales se conviertan en una alternativa más respetuosa con el medio ambiente a los materiales de construcción con alto contenido de carbono, como el cemento convencional. El siguiente paso es mejorar la tecnología con métodos más eficientes para la producción a gran escala.

Cristales curativos en acción

En la Universidad de Bath, Inglaterra, investigadores también cultivan varias especies de bacterias bien adaptadas a entornos calcáreos y yesosos. El objetivo es desarrollar un biohormigón que siga una lógica similar a la del proyecto desarrollado en los Países Bajos: utilizar microorganismos capaces de cristalizar grietas en edificios y reparar los daños causados por la erosión a lo largo del tiempo.

La gran ventaja de este material es su capacidad de regeneración. Las bacterias trabajan con diligencia, rellenando las grietas con una capa de minerales. Al final del proceso, solo queda una cicatriz prácticamente imperceptible. Este es el futuro de los materiales de construcción, que emerge en laboratorios de investigación de todo el mundo. Es cierto que las tecnologías de autorreparación aún están en desarrollo. Pero el mercado es muy prometedor y, según los analistas de IDTechEx, crecerá exponencialmente durante la próxima década.

Referencia de la noticia:

Michał Szczepanik, Anna M. Kaźmierowska, Jarosław M. Michałowski, Marek Wypych, Andreas Olsson & Ewelina Knapska. Observational learning of fear in real time procedure. Scientific Reports.

Ethan Villes, Ethan Heynema, Robin Gerlach. et al. (2025). Mycelium as a scaffold for biomineralized engineered living materials. Cell Reports Physical Science, 6(4). DOI: 10.1016/j.xcrp.2025.102517

Conor O’Brien. Self-Healing Materials 2025-2035: Technologies, Applications, and Players. IDTechEx

Using bacteria to create spontaneous self-healing concrete. University of Bath.