Investigadores platenses buscan microorganismos para uso industrial en la Antártida

Universidad Nacional de La Plata - Facultad de Ciencias Exactas

17 de Octubre de 2016 | 5 ′ 44 ′′


Investigadores platenses buscan microorganismos para uso industrial en la Antártida


Un equipo de investigadores de la facultad de la Ciencias Exactas realiza expediciones a la Antártida en búsqueda de microorganismos activos a bajas temperaturas con interés biotecnológico. En medio de un paisaje hostil y con temperaturas inferiores a los cero grados centígrados, los científicos salen a “cazar” organismos microscópicos capaces de producir enzimas para uso en la industria alimenticia.

La búsqueda de nuevos microorganismos que puedan producir enzimas novedosas desde el punto de vista de su actividad o de su capacidad de resistir condiciones de trabajo específicas, es una tarea constante de la biotecnología. Desde hace algunos años ha comenzado a realizarse en zonas donde las condiciones de vida son muy extremas: mucho frío (regiones antárticas), mucho calor (zonas termales), altas presiones (fosas marinas), alta exposición a la luz UV (la Puna) o de mucha acidez (regiones volcánicas).

¿Pero por qué la ciencia se empeña en buscar estos organismos en lugares con condiciones de vida tan extremas? La respuesta es sencilla: se supone que si un microorganismo puede vivir en esas condiciones naturales adversas, sus enzimas funcionarán de manera eficiente en medios similares.

Es importante remarcar que las enzimas son proteínas que poseen la capacidad de acelerar reacciones químicas (son biocatalizadores) y son producidas por todos los seres vivos. Algunas de ellas se utilizan en la industria para fines tan diversos como tiernizar carnes, clarificar jugos, producir edulcorantes o como aditivos de los detergentes para lavar la ropa.

La experiencia de los investigadores de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) en el continente blanco se remonta a 2014, cuando el equipo de profesionales recogió muestras de tierras en ese territorio y logró seleccionar una levadura aislada con la capacidad de producir enzimas que hace posible clarificar el jugo de manzana en pocas horas, logrando un producto final de color homogéneo.

A partir del éxito de la primera expedición, los científicos de la UNLP decidieron levantar la apuesta y obtuvieron el financiamiento para encarar un nuevo proyecto, titulado “Bioprospección de enzimas microbianas activas a bajas temperaturas con aplicación industrial”.

Durante los meses de mayo y abril pasados, el grupo volvió a las heladas tierras de la Antártida para hacer un nuevo muestreo en distintos lugares de la Isla Rey Jorge. Ahora el desafío es hallar microorganismos aptos para producir enzimas (pectinasas, celulasas, amilasas y arabino hidrolasas) activas a bajas temperaturas para su uso en la producción de vinos, sidra y jugos de frutas.

El proyecto es abordado por el equipo de biotecnología de enzimas del Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones industriales CINDEFI, dependiente de la facultad de Ciencias Exactas UNLP y del Conicet, en colaboración con el laboratorio de Biotecnología de la cátedra de Microbiología de la Universidad de la República de Montevideo –equipo conformado por Silvana Vero y Gabriela Garmendia–. La campaña contó con el financiamiento y la logística del Instituto Antártico Uruguayo.

Sebastián Cavalitto, uno de los investigadores de la UNLP que conforma el equipo, explicó a Argentina Investiga que “los microorganismos psicrófilos –amantes del frío– han desarrollado estrategias para poder mantenerse viables y activos en un clima tan hostil, tales como la síntesis de enzimas adaptadas a bajas temperaturas para poder mantener el metabolismo estable y funcional; poseer una composición diferente de ácidos grasos en la membrana y, sobre todo, poseer la capacidad de producir sustancias anticongelantes tales como glicoproteínas y glicerol, cuyo objetivo fundamental es minimizar la formación de núcleos de hielo en su interior”.

Las enzimas y las proteínas que sintetizan estos microorganismos, funcionales en condiciones de muy baja temperatura, muestran características únicas. En este sentido Cavallito detalló que poseen “una termoestabilidad elevada y que son resistentes a agentes desnaturalizantes tales como detergentes, solventes orgánicos y a pH extremos”.

Por su parte Ivana Cavello, integrante de la dotación científica que viajó en esta campaña, remarcó que “sumado a estas atractivas particularidades, la posibilidad de producirlas, cultivando los microorganismos a temperaturas cercanas al ambiente, genera una importante disminución en los costos, ya que no hay que calentar los cultivos para mantener la temperatura en los 30-37ºC típicos de los microorganismos mesófilos”.

La expedición, que estuvo presente en la Antártida durante la campaña Antarkos XXXII, en abril y mayo de este año, logró tomar muestras en lugares donde no había sido posible hacerlo en viajes anteriores. En esta campaña se accedió a las zonas ASPA (Antarctic Specially Protected Areas) 125.

Estas zonas son, además de interesantes para la toma de muestras con fines biotecnológicos, uno de los lugares de la Antártida de mayor interés paleontológico; de este tipo de estudios se encargó otra parte de la expedición. En el lugar se encuentran afloramientos con restos fósiles de una amplia gama de organismos, incluyendo icnitas de vertebrados e invertebrados y abundante flora con impresiones de hojas. También se hallan troncos, granos de polen y esporas que datan de finales del Cretácico al período Eoceno.

Las acciones en la línea investigativa ahora se concentran en aislar todos los microorganismos que sea posible (bacterias y levaduras) a fin de identificarlos y caracterizarlos por sus “pooles” enzimáticos. De aquellos microorganismos que puedan resultar de interés, se profundizará su estudio a los fines de producir determinadas enzimas y verificar su utilidad en procesos industriales.

Eduardo Spinola
espinola72@gmail.com
Dirección General de Comunicación y Medios


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