El proyecto internacional reúne a científicos de la PUCV y la Universidad de São Paulo para desarrollar biomoléculas de alto valor a partir de bacterias extremófilas, residuos agroindustriales y procesos verdes con potencial uso cosmético, farmacéutico, alimentario y nutracéutico
La Antártica dejó de ser observada solo como un paisaje remoto de hielo, ciencia polar y turismo especializado. Hoy comienza a consolidarse como una de las fronteras más prometedoras para la biotecnología moderna, gracias al potencial de microorganismos capaces de sobrevivir en condiciones extremas y generar compuestos de alto valor.
En esa línea, científicos de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y de la Universidad de São Paulo, en Brasil, pusieron en marcha AntarBio, un proyecto internacional que busca extraer microorganismos del continente blanco para desarrollar soluciones sostenibles, funcionales y con proyección industrial.
La iniciativa es financiada conjuntamente por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile y la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de São Paulo de Brasil. El proyecto es liderado por Cassamo Mussagy, académico de la Escuela de Agronomía y director del Laboratorio de Desarrollo de Bioprocesos Sostenibles de la PUCV, junto a la cocoordinadora Angie Caicedo y el académico principal de la USP, Adalberto Pessoa Junior.
Microorganismos extremos y pigmentos raros
El proyecto inició su ejecución en febrero y se extenderá por tres años. Su foco está en la prospección de nuevas biomoléculas de valor agregado, utilizando capacidades científicas en biotecnología, bioprocesos sostenibles y aprovechamiento de residuos agroindustriales.
El corazón de la investigación está en bacterias extremófilas extraídas directamente del hielo en el Territorio Chileno Antártico. Estos microorganismos han debido adaptarse durante millones de años a condiciones ambientales severas, como radiación ultravioleta, frío extremo y estrés oxidativo.
Esa adaptación les permitió desarrollar pigmentos como mecanismo de defensa. Se trata de carotenoides raros, específicamente del tipo C50, biomoléculas con propiedades antioxidantes y fotoprotectoras superiores a compuestos más conocidos en el mercado, como el betacaroteno de la zanahoria o el licopeno del tomate.
“Nos hemos dado cuenta que estos microorganismos antárticos sobreviven bajo condiciones extremas. Esto hace que vayan desarrollando algunos mecanismos de defensa, que son pigmentos llamados carotenoides, los cuales tienen propiedades bioactivas que son las que nosotros utilizamos”, explicó Cassamo Mussagy.
El académico destacó el potencial disruptivo de estas moléculas. “Dentro de ese grupo de pigmentos hay algunos cuya estructura química les confiere una capacidad antioxidante excepcional. Por ejemplo, el betacaroteno de la zanahoria es bueno, pero este que hallamos en la Antártica puede llegar a ser hasta seis mil veces más potente. Lo que buscamos son moléculas poco estudiadas que solo tienen estos microorganismos antárticos y tienen un potencial mucho mayor que los que tenemos ahora”, sostuvo.
Ciencia antártica con salida industrial
El proyecto AntarBio tiene como meta final avanzar hacia la transferencia tecnológica en industrias como la cosmética, farmacéutica, alimentaria y nutracéutica. Entre sus posibles aplicaciones se consideran protectores solares naturales de alta potencia, ingredientes funcionales y componentes con propiedades cardioprotectoras.
Según los antecedentes del proyecto, empresas farmacéuticas de la región ya han manifestado interés y siguen de cerca los avances de la investigación, considerando su potencial para generar productos sostenibles y de alto valor agregado.
Para asegurar que los bioprocesos puedan competir en el mercado, la investigación incorpora desde el inicio análisis de ciclo de vida y análisis tecnoeconómicos. El objetivo es desarrollar procesos ambientalmente responsables, con uso de solventes verdes y criterios de sostenibilidad económica.
“El objetivo final es concretar una transferencia tecnológica que posicione a Latinoamérica como un referente en biotecnología aplicada de alto valor agregado. El proyecto no solo tiene fines científicos, sino que busca un impacto económico y social real bajo estándares de sostenibilidad, desde la utilización de solventes verdes y microorganismos; intentamos hacer que sea un proyecto ambientalmente y económicamente sostenible”, enfatizó Mussagy.
Residuos agroindustriales para una biotecnología circular
Uno de los elementos más relevantes de AntarBio está en la forma en que serán cultivados los microorganismos fuera del hielo. Para reducir impactos y alinearse con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, el proyecto utilizará una estrategia de economía circular basada en residuos agroindustriales de Chile y Brasil.
Chile aportará subproductos como el bagazo de la industria vitivinícola y residuos de palta, mientras Brasil sumará melaza y bagazo de caña de azúcar. Estos materiales servirán como fuente de carbono y nitrógeno para alimentar a las bacterias y permitir la producción de compuestos de interés.
“Los microorganismos necesitan alimentación, fuente de carbono y nitrógeno para poder crecer. Nosotros vamos a aprovechar que Chile produce muchos residuos de la industria vitivinícola y Brasil produce muchos de la caña de azúcar. En nuestro laboratorio llevamos varios años investigando cómo valorizar estos subproductos agroindustriales mediante procesos biotecnológicos, por lo que conocemos muy bien su potencial. Ahora los utilizaremos como alimento para que estos microorganismos antárticos puedan crecer y producir compuestos de interés”, detalló el académico de la Escuela de Agronomía PUCV.
Con un equipo multidisciplinario que combina microbiología, genómica, metabolómica e ingeniería de bioprocesos, AntarBio busca proyectar a la región como un referente global en biotecnología aplicada.
Para Cassamo Mussagy, la oportunidad científica es clara: “La Antártica representa uno de los mayores reservorios biotecnológicos aún inexplorados en el planeta y es hora de que empecemos a convertir esto en productos funcionales y sostenibles. Este proyecto tiene esa visión”.
