Saber qué nos depara el futuro puede ser tentador para algunos. Y para “verlo” se han utilizado todo tipo de objetos, desde bolas de cristal a los posos de café. ¿Qué hay de cierto en esta técnica? A priori, desde la ciencia no parece que la cafeomancia, o “arte de leer los posos del café”, sea muy fiable para predecir el futuro, más allá de la sugestión que pueda llevar a una profecía autocumplida.
Sin embargo, los posos del café sí podrían ayudar a revelar los secretos mejor guardados de nuestro cerebro. Resulta que los residuos de esta bebida originaria del norte de Etiopia (la antigua Abisinia) altamente estimulante por su contenido de cafeína (una sustancia psicoactiva) pueden ser sumamente útiles para mostrar aspectos del cerebro hasta ahora desconocidos.
No se trata de paraciencia, sino de ciencia respetuosa con el medio ambiente. Muy apropiado para un día como hoy, dedicado mundialmente a los bosques y su papel para conseguir un mundo con menos CO2.
Los posos de café tienen nobles usos, más allá de la adivinación, como revestimientos de electrodos respetuosos con el medio ambiente para mediciones neuroquímicas sensibles. Este material de desecho del café podría ayudar a los neurocientíficos a controlar mejor la actividad cerebral y detectar niveles casi indetectables de neurotransmisores.
Tan novedosa técnica para “leer los secretos más recónditos del cerebro” sirviéndose de los residuos del café se presentan en la reunión de primavera de la American Chemical Society (ACS). del 20 al 24 de marzo, entre más de 12,000 charlas (no solo de café) sobre una amplia gama de temas científicos.
Los posos de café gastados se han utilizado anteriormente para fabricar supercondensadores de carbono poroso para el almacenamiento de energía. Pero ahora, una nueva investigación dirigida por la investigadora Ashley Ross ha llevado los desechos de café reciclado en otra dirección más biológica. Ella y su equipo han demostrado que los electrodos recubiertos con el carbono que proporcionan los posos dl café pueden detectar trazas de biomoléculas in vitro. Según Ross, este es el primer ejemplo de posos de café reutilizados para aplicaciones de biodetección.
“Vi artículos sobre el uso de posos decafé para producir carbono poroso para el almacenamiento de energía, y pensé que tal vez podríamos usar este material conductor en nuestro trabajo de detección neuroquímica”, señala Ross. La investigadora, movida por la adicción que genera esta sustancia confiesa: “¡Y también pensé que sería una buena excusa para comprar mucho café para el laboratorio!” de la Universidad de Cincinnati. Una idea que puso muy contestos a varios miembros de su equipo, que también son amantes del café.
Ya en terreno más serio de la ciencia, aunque esté hecha con posos de café, los investigadores explican que los microelectrodos tradicionales que utilizan los neurocientíficos suelen estar hechos de fibra de carbono, hilos de carbono finos y sólidos agrupados. Fabricarlos suele ser un proceso arduo y costoso, que implica múltiples pasos y productos químicos agresivos para el medio ambiente.
Por eso Ross quiere fabricar electrodos completos con carbono procedente del café molido porque este tipo de enfoque sería económico y respetuoso con el medio ambiente.
Para tan noble fin, enseguida encontraron una voluntaria que asumió tan tentador desafío, Kamya Lapsley, entonces estudiante de verano en el laboratorio de Ross y actualmente, no sabemos si gracias a los posos del café, estudiante de pregrado en la Universidad Estatal de Kent.
Junto con otros miembros del laboratorio secaron los posos de café usados y los calentaron en un horno tubular hasta alcanzar unos 700ºC. Luego, vinieron una serie de procesos casi “alquímicos” que lograron transformar los residuos de las tazas de café previamente bebidas por los miembros del laboratorio en una lechada llena de motas de carbono poroso. Como paso final, los investigadores diluyeron esa especie de lodo en agua, y sumergieron los electrodos de fibra de carbono para recubrirlos con una capa de carbono poroso casi cien veces más delgada que el diámetro de un cabello humano.
Los investigadores compararon el rendimiento de los electrodos revestidos y no revestidos para detectar pequeñas cantidades de dopamina, un neurotransmisor que contribuye a hacernos adictos al café, a enamorarnos y a cumplir los objetivos que nos proponemos.
Mediante “voltamperometría cíclica de barrido rápido” lograron oxidar y reducir alternativamente la dopamina. La técnica es lo suficientemente rápida como para detectar la liberación de neurotransmisores en una fracción de segundo, como sucedería en el cerebro.
Los investigadores encontraron que los electrodos recubiertos con carbón poroso alcanzaron niveles de corriente oxidativa tres veces más altos que las fibras de carbono desnudas en presencia de dopamina, lo que indica que el electrodo recubierto ofrecía una superficie más sensible para la detección de dopamina.
La estructura porosa proporcionada por los posos del café resulta que no solo permite que más moléculas de dopamina participen en la reacción, debido a la gran superficie del recubrimiento, sino que también atrapa momentáneamente moléculas de dopamina en las grietas del electrodo, explica Ross. Estas propiedades aumentan la sensibilidad y permiten a los investigadores realizar mediciones más rápidas. El grupo ahora está explorando cómo estos recubrimientos porosos afectan la resolución temporal de la técnica.
El siguiente paso, el equipo de la doctora Ross, aumentará con gusto su consumo de café, dentro de los límites saludables, para fabricar electrodos de fibra de carbono desde cero con carbono poroso procedentes de los posos de café degustado, lo que dará a los electrodos una porosidad uniforme.
Ross “predice” -como no podía ser de otra forma cuando se tratade los posos del café- que esto aumentará su capacidad de detección neuroquímica porque un área de superficie total aún mayor del electrodo estará expuesta para adsorber las moléculas de dopamina. Al mismo tiempo, Ross planea poner a prueba los actuales electrodos recubiertos de café en el cerebro de ratas vivas.
Mientras tanto, no faltarán materiales de partida para llevar a cabo las siguientes etapas del proyecto, ya que todo el laboratorio parece amar el café. “Los estudiantes de posgrado proporcionaron bastante café molido, más de lo que necesitaremos”, dice Ross. “A todo mi laboratorio le encantó este proyecto”.
Pese a que el café, con su potencial estimulador y un pelín adictivo, es la base de esta investigación, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias no han dudado en financiarla…
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