Proyecto que cuenta con el financiamiento de ANID

Proyecto CENAMAD apunta a identificar la relación entre los revestimientos de madera, el microbioma interior de las viviendas y la salud humana

Basándose en investigaciones que señalan una posible relación beneficiosa entre las personas habitantes de una vivienda y la fauna microscópica de estos espacios, un proyecto CENAMAD busca conocer sí la madera puede ser el ecosistema ideal para estos microorganismos.

Cápsulas de cultivo microbiológico (1)

Beneficios microbiológicos de revestimientos de madera con diversos grados de ventilación para la salud y bienestar de los usuarios fue uno de los trece proyectos que el Centro Nacional de Excelencia para la Industria de la Madera seleccionó en 2022 para llevar a cabo a través de sus fondos capital semilla, el cuál destacó por poner su foco en una de las materias con mayor crecimiento en su importancia de los últimos años: la asociación entre salud y ambiente construido.

“Después de la pandemia ese tema surgió super fuerte: cómo nuestras viviendas pueden constituir elementos que pueden influir a que te mejores o que te enfermes” explica el Investigador Principal de la línea de investigación de construcción con madera y la Universidad Católica, Felipe Encinas, quien lidera la investigación junto a un equipo interdisciplinario de expertos.

En base a esta premisa en avance, el objetivo principal de este proyecto apunta a evaluar la capacidad de colonización o asentamiento de microorganismos tales como bacterias y hongos microscópicos sobre distintas superficies de madera y otros materiales utilizados para el revestimiento interior de viviendas, al mismo tiempo que bajo diversos regímenes de ventilación y condiciones ambientales como humedad y temperatura, entre otros.

Esta evaluación se levanta sobre el supuesto de que los microorganismos presentes en una vivienda, sus condiciones de colonización y la ventilación disponible en esta, pueden tener un rol determinante en el bienestar de sus habitantes, fortaleciendo la salud inmunitaria a través de una exposición controlada que permita el desarrollo de defensas.

Si bien la interacción entre humanos y organismos que habitan sus espacios data desde el inicio de la especie, su influencia ha sido visible de múltiples maneras a lo largo de los siglos, y en el caso de los microorganismos, ha estado marcada en variadas ocasiones por la enfermedad, la muerte y el miedo.

El texto “Building upon current knowledge and techniques of indoor microbiology to construct the next era of theory into microorganism, health and the built environment”, de 2019, señala que esta noción de los microorganismos como agentes patógenos data desde hace varios siglos, cuando “capturó nuestra imaginación y esculpió nuestras políticas públicas, protocolos, buenas prácticas y entrenamiento contra infecciones”, llevando cualquier mirada hacia la eliminación de estos hongos y bacterias.

Esta visión recién comenzó a cambiar con el aumento en las herramientas y conocimientos en el área, entendiendo mejor a estos individuos gracias elementos como los postulados de Koch y la teoría de los gérmenes, publicada en 1860. Para inicios del siglo XX, la investigación había avanzado hacia el descubrimiento de las comunidades microbianas, agrupaciones sinérgicas sin impactos negativos hacia su anfitrión, capaces incluso de entregar diversos beneficios.

Sabemos hoy que cada espacio de nuestro entorno contiene en mayor o menor grado vida microscópica, pero este tipo de descubrimientos han llevado a mirar de manera distinta la relación que podemos tener con estos seres. Si evolucionamos para convivir con ellos en nuestro día a día, podría existir la probabilidad de que no sólo nos sean inofensivos, sino también beneficiosos en distintos planos de nuestra salud.

Esa es la mirada a la que Encinas ha enfocado su trabajo, señala, a “poder revelar cuánto de esto se vincula con esta dimensión invisible (…) y cuál es el rol que pueden tener ellos dentro de estos fenómenos”.

La preocupación por las repercusiones de la convivencia humano-microbioma es un tema cada vez más hablado en el mundo en los últimos años. La reciente pandemia del Covid-19 y sus variantes llevaron la atención del mundo a todo aquello que no podíamos ver a nuestro alrededor y su potencial patógeno, reactivando esta ansiedad ante la presencia de microorganismos en el interior de las viviendas.

“Entonces (en ese contexto) aparecen fenómenos asociados a cómo se habitan las viviendas” explica Encinas, quien observó esto tempranamente en 2020 y reunió a un amplio grupo de expertos en arquitectura, sociología y biología para realizar el proyecto FONDECYT “Nexo Pobreza-Energía-Vivienda: Lineamientos de política pública para abordar la pobreza energética desde la relación con la vivienda en áreas metropolitanas”.

Calificado por Encinas como el antecedente directo del proyecto de beneficios microbiológicos de revestimientos de madera, esta investigación observó las interrelaciones entre estos tres elementos en un contexto urbano, y desarrolló un modelo para utilizarlas como una estrategia para proponer lineamientos de políticas públicas que contribuyeran a superar la pobreza energética desde las viviendas hasta la ciudad misma.

Encinas señala que, en términos conceptuales y prácticos, este proyecto también los acercó a la primera aproximación experimental que se hizo en este tema, gracias a uno de los objetivos específicos de la investigación: “Profundizar la relación entre microorganismos y la vivienda (…), como estrategia para abordar medidas sanitarias y de diseño habitacional”.

Muestreo microbiológico en terreno

El estudio incluyó tres muestreos microbiológicos a un caso de estudio, siendo este un condominio social ubicado en la comuna de Renca, región metropolitana. Estos permitieron observar que, contrario a lo pensado, microorganismos como bacterias y hongos no se concentraban en lugares como los puentes térmicos. En cambio, mostraron una directa relación entre el microbioma interior de la vivienda y el del ambiente exterior.

Junto a esto, los muestreos interiores se focalizaron en livings y cocinas, áreas comunes y con flujo de todos los habitantes de la casa, que a su vez eran similares en todas las viviendas del condominio. Las cocinas eran espacios estructuralmente más cerrados, asociadas a fuentes de contaminación, lo cual se reflejó en las muestras a través de una bajísima diversidad en el microbioma presente, el cuál interactuaba entre sí de maneras muy estrictas y delimitadas.

Los livings, en cambio, contaban con una vinculación directa al exterior dada por la ubicación de ventanas y puertas de ingreso, lo que se extrapoló a los testeos en un microbioma de gran diversidad, donde los organismos se relacionaban entre sí de manera muchísimo más activa, variada e integral. “Esto habla de un microbioma urbano más diverso, lo cuál es positivo” describe Encinas, “en esas clasificaciones duras, muy ordenadas, está el mayor riesgo de patógenos”.

Madera: bienestar interior

La observación del microbioma interior derivó al análisis de los materiales utilizados como una progresión natural, señala Encinas: “nos dio pie a esta pregunta original que teníamos, (para) complementarla con otras y, a la luz de CENAMAD, (dijimos) “ya, veamos qué pasa”.

Esto derivó al planteamiento del proyecto en noviembre del 2021 y a su posterior adjudicación de fondos en 2022. Cuando dieron el primer paso al respecto, realizando una revisión de la bibliografía existente, se encontraron con que había muy poca disponible y sus análisis eran bastante vagos, estudiando materiales sin especificar condiciones adicionales.

Uno de los textos existentes sobre el tema, “Differing effects of four building materials on viable bacterial communities and VOCs”, publicado en 2021, analizó las influencias de cuatro materiales comúnmente usados para la construcción en Estados Unidos, buscando identificar qué tan efectiva era la colonización de comunidades bacterianas en cada uno.

El estudio comprobó el impacto en la selección de materiales respecto de los microbiomas interiores, pero la madera utilizada en el estudio no tuvo el desempeño que se esperaría, dado que la muestra de CLT con aceite de linaza mostró una baja concentración y diversidad de bacterias.

Con esta base como recurso, el equipo de Encinas comenzó a realizar un experimento similar en nuestro país tomando a la Torre Experimental Peñuelas como escenario, donde inicialmente tomaron tres muestras de distintos elementos alrededor de la edificación para comparar la abundancia de vida microscópica en ellos. “Fuimos después de una tormenta, tomamos un charco de agua, una muestra de la corteza de un árbol, y una muestra del revestimiento exterior de la torre” Comenta el investigador.

Tal como en el experimento norteamericano, la madera presentó una baja concentración de microorganismos en comparación a los otros espacios testeados. Encinas comenta que para ellos esto era sumamente ilustrativo, ya que si bien los humanos podemos pensar en esta madera como algo mucho más natural que el hormigón o el acero, para el microbioma se trata de un ambiente nuevo y surgido muy recientemente, en comparación a la simbiosis de milenios que llevan generando con el agua o los árboles.

“Estos materiales (…) son nuevos y por lo tanto tienen una mayor dificultad en la colonización” reafirma el académico, “de ahí viene la inquietud de decir “ya, ¿pero qué pasa con los distintos tipos de revestimientos, pensando en lo positivo que pueden ser?”

Muestras expuestas al ambiente del lugar (1)

Esto llevó a la segunda parte del experimento, donde se procedió a ingresar cuatro tableros de diversos materiales de construcción seleccionados por ser lo más usados en nuestro país a la hora de construir: tableros de pino, maderas aglomeradas, fibrocemento y mortero de cemento.

A lo largo de un determinado periodo de tiempo se expuso a las distintas muestras al ambiente del lugar, aprovechando además los tres pisos que la torre posee para su uso en investigación para sumar una variable no observada aún por la ciencia, que son regímenes de ventilación como el mecánico y el balanceado, entre otros.

Tras este tiempo, se recogieron muestras microbiológicas de cada uno de los tableros, las cuales actualmente se encuentran en laboratorio para develar qué tan fáciles o difíciles han sido estos materiales en materia de colonización para el microbioma, qué tanto ha influido la presencia de los regímenes de ventilación en la abundancia y supervivencia de los organismos, y qué tipo de bacterias pudieron proliferar en cada material, buscando observar sí la madera puede ser la clave para generar microbiomas positivos para las personas.

“Tiene que ver con un cambio de paradigma” es como Encinas lo describe, “trabajo hace años con el tema de la investigación en madera, (…) y uno reconoce que hay hartos beneficios en perspectiva ambiental, pero aquí estamos dándole una mirada distinta: un rol importante en cómo nos relacionamos en este entorno artificial que constituyen nuestras edificaciones”.

A la espera de los resultados de laboratorio, el académico señala que esto sentará la línea base sobre la cuál desarrollar más investigación en ejes como: el vínculo entre estructuras y salud preventiva, la durabilidad de la madera como material ante su microbioma, el comportamiento físico y ambiental de las edificaciones en materias como fenómenos de condensación, e incluso respecto de posibles maneras de enfrentar hongos en el material de manera específica a cada especie.

Paralelamente, el proyecto “Nexo Pobreza-Energía-Vivienda” se encuentra ad portas de dar un nuevo paso, donde el objeto de estudio pasaría a ser el espacio circundante a las viviendas, pasando a analizar el aire de los barrios y poniendo en boga el concepto de corredores biológicos como nexo de comunicación urbana para la diversificación de estos microbiomas.

Conoce más sobre esta investigación en su ficha de proyecto y manténte al tanto de cada nueva actualización al respecto en nuestros canales de redes sociales, nos puedes encontrar en Linkedin, Facebook, Instagram y Twitter. Síguenos, y conoce la contingencia de la investigación de excelencia de la madera.

(1) Encinas, F. (2023) NEXO MUVA: Cruces entre la arquitectura y la microbiología. En: SUSPENSIONES. Iniciativas y proyectos en pandemia, FADEU 2020-2022. Macarena Cortés, Editora. Facultad de Arquitectura, Diseño y Estudios Urbanos. Santiago: Ediciones UC. p. 52-62

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