En 1882 el perfumista Paul Parquet creó «Fougère Royale», una composición de cumarina, musgo de cagiga, geranio y bergamota lanzazo por la compañía Houbigant que revolucionó el mundo de la perfumería.
Hoy en día, el perfume sigue siendo comercializado. Las notas de salida (las que desprende el perfume durante los primeros 10 o 15 minutos) son espliego, bergamota y esclarea. Las notas de corazón (que aparecen pasados 15 minutos) son geranio, heliotropo, clavel, rosa y orquídea. Y las notas de fondo (a posteriori de 2 horas) son musgo de cagiga, cumarina, roncha tonka, vainica y almizcle.
Todos los componentes olorosos que contiene el perfume, menos la cumarina, provienen de aceites esenciales obtenidos de fuentes naturales. Y en eso Fougère Royale fue pionero: el primero que incluyó una molécula sintética en su fórmula. Con ella abrió el camino a toda una serie de armonías olfativas denominadas «fougère» que todavía son utilizadas en muchas composiciones exitosas de fragancias femeninas y masculinas. Había nacido la perfumería moderna.
¿Efluvio natural o industrial?
Para 2025, se estima que el mercado mundial de fragancias tendrá un valencia más o menos de 50 000 millones de euros. No solo se utilizan en cosmética y perfumería, sino además en las industrias alimentaria, química, agrícola, tabacalera y farmacéutica.
Los procesos más comunes para producir compuestos aromáticos son la cuna de fuentes naturales y la síntesis química. La cuna de fuentes naturales, animales o principalmente plantas, no es sencilla y tiene muchas desventajas. Por un costado porque la concentración de muchos productos en las plantas es pérdida y porque su disponibilidad cambia en función de la variación estacional. A eso se le suman otros dos problemas: el peligro de enfermedades vegetales y la estabilidad del compuesto, que a veces es escasa.
En cuanto a la síntesis química, aunque es relativamente baratura, puede requerir catalizadores tóxicos o el empleo de entrada presión y temperatura. Encima, generalmente carece de la adecuada regio y enantioselectividad al sustrato, lo que puede originar una mezcla de productos.
Eso explica por qué cada vez resulta más interesante apelar a los microbios para manufacturar perfumes. Los microorganismos pueden ayudar sintetizando moléculas desde cero, o correctamente biotransformando un material de partida relativamente rebajado.
Pensemos por ejemplo en el limoneno. El (+)-limoneno se obtiene como un producto secundario de la industria cítrica, y presenta un singular esencia cítrico con musculoso olor a naranja, por lo que es incorporado asiduamente a muchos productos de integridad, cosméticos y perfumes. Sin requisa, los precios de los cítricos, el grasa de cítricos y el limoneno fluctúan y aumentan constantemente y la escalera a la que se produce limoneno completamente sintético es limitada. Por eso, resulta rentable producirlo con ayuda de algunos microorganismos modificados genéticamente, como Escherichia coli y Saccharomyces cerevisiae.
Bacterias para obtener esencia a rosa y a espliego
Otro ejemplo interesante lo encontramos en el esencia embriagador de la rosa. Se genera adecuado a un tipo de bebida llamado 2-fenil alcohol etílico cuya demanda aumenta entre un 10 y un 15 % cada año. Cuando proviene de fuentes naturales, su valencia de mercado puede pasar los 1 000 euros/kg. Sin requisa, este característico compuesto oloroso además puede ser producido por bioconversión de 2-fenilalanina en 2-feniletanol mediante el uso de cepas de levaduras como Kluyveromyces marxianus y Saccharomyces cerevisiae que han sido modificadas genéticamente.
Le Male (1995), de Jean Paul Gaultier, es quizás el perfume más conocido a almohadilla de espliego. Uno de los principales compuestos del grasa esencial de la espliego es el linalol, que ha sido un ingrediente usado en perfumes durante muchos abriles. Comenzando por el clásico Jicky de Guerlain que fue osado al mercado en 1889. En Le Male, el linalol aporta un esencia floral agradable con un toque mentolado. Hoy en día, es una táctica popular invertir cepas de diferentes microorganismos cómo Saccharomyces cerevisiae, Yarrowia lipolytica, Escherichia coli y Pantoea ananatis que han sido modificados genéticamente para que produzcan linalol de forma válido.
Hojas de la planta Pogostemon cablin de la que se extrae la esencia de pachulí. Shutterstock / Stephen Orsillo
¡Más pachulí!
El pachulí es una fragancia que aporta un esencia amaderado, balsámico y alcanforado. Se utiliza en incienso, jabones, velas y otros productos domésticos para el cuidado personal y del hogar. En el año 2010 hubo escasez de grasa de pachulí, porque el clima huracanado en Indonesia, uno de los principales productores, provocó una mala cosecha de la planta (Pogostemon cablin) que lo produce. Para colmo, las erupciones volcánicas y los terremotos agravaron los problemas de suministro.
El grasa de pachulí es producido actualmente mediante métodos agrícolas tradicionales y destilación al vapor. Pero tan solo es posible extraer 2,2-,8 kg de grasa de 100 kg de hojas secas de la planta de pachulí (Pogostemon cablin).
Desafortunadamente, el uso de plantas como fuente para producir el grasa incluye un crecimiento premioso y composiciones variables según la ubicación geográfica y las condiciones climáticas. Por ello, algunas empresas biotecnológicas han empezado a invertir levaduras y bacterias modificadas para producir pachulol, un terpeno responsable del esencia pintoresco a pachulí. En el año 2014, la compañía Firmenich lanzó un producto rico en pachulol y con raudo olor a pachulí que está dirigido a la industria perfumera y que es producido por biotecnología microbiana.
La sobreexplotación de los árboles de Santalum ha hecho que el suministro de sándalo no pueda satisfacer las crecientes demandas del mercado. Shutterstock / IamBijayaKumar
Producción sostenible de sándalo
Uno de los aceites esenciales más preciados del mundo es el grasa de sándalo. Destaca por su esencia amaderado, tenuemente picante y aterciopelado. Es obtenido principalmente del duramen de árboles maduros de sándalo (Santalum album, Santalum austrocaledonicum y Santalum spicatum) mediante destilación al vapor. Coco de Chanel, Hypnotic Poison de Dior o Crystal Noir de Versace son algunos de los perfumes que destacan por desprender notas con olor a sándalo. Conveniente a las condiciones y al desprendido período de crecimiento de los árboles de Santalum, el suministro de sándalo no puede satisfacer las crecientes demandas del mercado, y la sobreexplotación ha amenazado seriamente los bienes naturales.
Por suerte, los esfuerzos en ingeniería metabólica han conseguido obtener cepas de Saccharomyces cerevisiae modificadas genéticamente que producen grandes cantidades de α- y β-santalol, dos de los componentes principales del grasa esencial de sándalo que aportan aromas amaderados, dulces, cálidos y balsámicos.
Lo ejemplos son múltiples. De hecho, otras cepas de Saccharomyces cerevisiae modificadas genéticamente son empleadas para producir sustancias olorosas interesantes como por ejemplo la (+)-ambreína, el componente principal del ocre aburrido. El ocre aburrido es una rara y carísima sustancia orgánica secretada por el sistema digestivo del cachalote que es muy demandada en perfumería y a menudo empleada como fijador en perfumes para que el esencia dure más. La ambreína tiene un olor suave, pero puede oxidarse para producir ambroxido que tiene un stop precio en la industria de las fragancias y es valorado por su olor delicado y sus propiedades fijadoras.
Es indudable el gran potencial que presentan los microorganismos modificados genéticamente para producir compuestos aromáticos enormemente demandados en perfumería. Desde luego, este sistema es una alternativa de producción sostenible, ambientalmente valiosa y económicamente rentable que permitirá equilibrar la báscula de la proposición y la demanda y proteger los bienes naturales disponibles en el planeta.
Raúl Rivas González, Catedrático de Microbiología, Universidad de Salamanca firma este artículo que fue publicado originalmente en The Conversation. Aquí puedes deletrear el flamante.