Un estudio del grupo EARTH de la Universidad de Castilla-La Mancha analiza cómo transformar la biomasa de plantas invasoras de los humedales en materiales capaces de detectar glucosa. La investigación demuestra que, mediante procesos de carbonización y activación, pueden obtenerse sensores no enzimáticos muy sensibles, estables y de bajo coste. Los resultados evidencian que un residuo cuya expansión altera el equilibrio natural de estos ecosistemas puede convertirse en una tecnología sostenible con potencial para mejorar el control de la diabetes, una enfermedad de enorme impacto global.
La glucosa es el azúcar simple más abundante en la naturaleza y la principal fuente de energía celular, y medirla con precisión es esencial en biología, en la industria alimentaria y en medicina. Pero es en el control de la diabetes donde su medida se vuelve realmente imprescindible. Según datos de la Organización Mundial de la Salud, el número de personas que viven con diabetes pasó de 200 millones en 1990 a 830 millones en 2022.
Los dispositivos más comunes para medir glucosa utilizan enzimas y metales nobles como el oro o el platino, lo que implica ciertas desventajas. Los sensores enzimáticos son muy selectivos, pero también extremadamente delicados: requieren condiciones estables y se degradan con facilidad. Los metales nobles, por su parte, presentan un precio elevado, escasez y dependencia geológica. Estas limitaciones han impulsado la búsqueda de alternativas más estables, económicas y sostenibles.
En paralelo, existe otro problema menos visible pero relevante: el crecimiento descontrolado de ciertas plantas en los humedales. Aunque su capacidad para absorber nutrientes y metales pesados las hace valiosas, esa misma resistencia y adaptabilidad favorece que se vuelvan invasoras en ciertas áreas. En Las Tablas de Daimiel, el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico advierte que especies como el carrizo, el taray o la enea han proliferado en exceso, desplazando a especies más vulnerables y alterando la estructura del humedal.
Esta expansión de especies invasoras ha ocupado zonas donde antes solo crecían plantas subacuáticas, provocando la desaparición de las “tablas”, esenciales para las aves acuáticas y para las praderas de ovas que sostienen la cadena trófica. Además, la acumulación de esta vegetación puede obstruir cauces, cerrar pasos naturales, y aumentar el riesgo de incendios.
Para frenar este proceso, las actuaciones se centran en retirar la vegetación acumulada y realizar quemas controladas, intervenciones que solo pueden llevarse a cabo en condiciones muy específicas. Estas tareas son necesarias, pero generan un problema añadido: enormes cantidades de biomasa vegetal sin un destino claro. Surge entonces la pregunta: ¿por qué no intentar convertir todo ese material en un recurso útil?
Transformar la biomasa en un recurso útil
Con esta idea en mente, desde la Universidad de Castilla-La Mancha, en el grupo EARTH (Laboratorio de Tecnologías Integradas de Recuperación Ambiental), hemos desarrollado una propuesta innovadora: transformar la biomasa residual de estas plantas en materiales capaces de detectar glucosa de forma eficiente y estable. Para ello, obtenemos materiales carbonosos porosos que pueden funcionar como sensores electroquímicos. El proceso comienza con lo que se llama carbonización hidrotermal, que convierte las plantas invasoras en una estructura carbonosa, seguida de una activación química para mejorar su interacción con la glucosa.
El siguiente paso consiste en incorporar níquel, un metal de transición abundante y económico que actúa como catalizador y se plantea como alternativa prometedora a los metales nobles. El catalizador favorece la reacción electroquímica que permite detectar la glucosa. Tras un calentamiento final a 600 °C, obtenemos un material estable, conductor y con pequeñas partículas de níquel integradas en su estructura, listo para funcionar como sensor.
Al evaluar estos materiales, conseguimos fabricar un sensor electroquímico no enzimático que detectó la glucosa con gran sensibilidad, respondió de forma fiable incluso a concentraciones bajas y distinguió bien la glucosa de otras sustancias que suelen interferir en las mediciones.
Así, nuestra propuesta desde el grupo EARTH ofrece una doble solución: ayuda a gestionar el exceso de plantas invasoras que generan problemas ecológicos y permite fabricar sensores de glucosa más económicos, robustos y respetuosos con el medio ambiente. Una tecnología que convierte un residuo problemático en una oportunidad científica con potencial para mejorar el control de la diabetes.
En la fotografía: Tablas de Daimiel (Autor: Pablo García Armentano, CC BY-SA 3.0 es)
Referencia:
Jorge Comendador, Ester López-Fernández, Carlos Caballero, José Villaseñor-Camacho, Javier Llanos, Residual biomass-derived carbon materials for fabrication of non-enzymatic glucose sensors, Biomass and Bioenergy, Vol 209, 2026, 108895, https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2025.108895
Autor del artículo divulgativo:
Ester López Fernández
Departamento de Ingeniería Química, Instituto de Tecnología Química y Medioambiental de Ciudad Real (ITQUIMA), Universidad de Castilla-La Mancha
Escuela de Ingeniería Minera e Industrial de Almadén, Universidad de Castilla-La Mancha
Jorge Comendador Nieto, Javier Llanos López, Carlos Caballero y José Villaseñor Camacho
Departamento de Ingeniería Química, Instituto de Tecnología Química y Medioambiental de Ciudad Real (ITQUIMA), Universidad de Castilla-La Mancha
Fuente: Scientias
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