Un equipo multidisciplinario de investigadoras e investigadores nacionales y extranjeros logró aislar en la Antártica un compuesto natural con propiedades únicas que podría transformar la industria alimentaria: un polisacárido, es decir, una sustancia similar a un azúcar, generado por bacterias que habitan las condiciones extremas de la isla Decepción. El descubrimiento, liderado por la Dra. Aparna Banerjee, académica de la Universidad Autónoma de Talca e integrante del Programa Nacional de Ciencia Antártica (Procien), abre nuevas posibilidades para producir aditivos seguros, sostenibles y con alto valor agregado, en reemplazo de los compuestos sintéticos que hoy prevalecen en la industria alimentaria. El estudio se desarrolló en el marco del proyecto Polisacáridos bioactivos de bacterias poliextremófilas de la isla Decepción como posibles aditivos alimentarios (RT_24-21), financiado por el Instituto Antártico Chileno (INACH). Las muestras fueron recolectadas durante la LIX Expedición Científica Antártica (ECA 59), entre diciembre de 2022 y enero de 2023, en la isla Decepción, un ecosistema volcánico único con condiciones poliextremas. El trabajo fue conducido por el Functional Polysaccharides Research Group de la Universidad Autónoma de Chile, con la colaboración de investigadores de la Universidad Católica del Maule, la Universidad San Sebastián y de instituciones internacionales como el Laboratorio del Dr. João Paulo Fabi (Universidad de São Paulo, Brasil) y el Laboratorio del Prof. Rajesh Sani (South Dakota School of Mines and Technology, Estados Unidos). En conjunto, conformaron un equipo multidisciplinario enfocado en la caracterización y el aprovechamiento biotecnológico de compuestos producidos por bacterias adaptadas a condiciones extremas. Según Banerjee, este descubrimiento demuestra el potencial que tiene nuestro país para desarrollar aditivos naturales, producidos por bacterias extremófilas aisladas en la Antártica, capaces de reemplazar a los compuestos sintéticos utilizados actualmente. Nuestro trabajo demuestra el potencial nacional que tiene Chile para desarrollar aditivos naturales, producidos por bacterias extremófilas aisladas en la Antártica. Estos compuestos, como el exopolisacárido que hemos identificado, pueden convertirse en alternativas seguras y sostenibles para reemplazar antioxidantes y emulsificantes sintéticos, ofreciendo así nuevas oportunidades de innovación para la industria alimentaria y fortaleciendo la posición de Chile en la bioeconomía global, señaló. El polisacárido producido por Bacillus licheniformis F2LB posee propiedades únicas que lo hacen muy prometedor para la industria alimentaria: gran estabilidad térmica, alta actividad antioxidante, capacidad emulsificante y de retención de agua y aceite, superando incluso a aditivos naturales muy utilizados como la goma xantana. Estas características permiten prolongar la vida útil de los alimentos de forma natural, mantener su textura y mejorar su calidad sensorial, aportando suavidad y cremosidad. Gracias a estas propiedades, el exopolisacárido podría usarse como antioxidante natural, especialmente en bebidas funcionales o alimentos listos para consumo; como emulsificante y estabilizante, ideal para productos lácteos; y como mejorador de calidad y textura en diversos alimentos. A mediano plazo, también podría explorarse en cosmética y farmacéutica, ya que los compuestos naturales estables y bioactivos son muy valorados en cremas, suplementos y formulaciones de liberación controlada. Un laboratorio natural único Recolectar muestras en la isla Decepción implicó grandes desafíos. Se trata de un sitio volcánico y sísmicamente activo, donde en pocos metros se pasa de fumarolas a casi 100 °C a zonas bajo cero junto al hielo y el mar. La actividad sísmica constante, los piroclastos volcánicos y las mareas complican mucho el trabajo en terreno, explicó la investigadora. Una vez en el laboratorio, el equipo debió recrear las condiciones extremas de su hábitat natural (altas temperaturas, variaciones bruscas de salinidad y pH) para mantener vivas las bacterias y permitir la producción del exopolisacárido. Esta labor fue liderada por Catherine Ormeño, tesista y coautora del estudio. Este hallazgo se enmarca con la tendencia global de buscar alternativas naturales y sostenibles a los aditivos sintéticos. Estos últimos a menudo se vinculan con riesgos para la salud y procesos de fabricación contaminantes. A diferencia de esos compuestos industriales, el polisacárido antártico se genera a través de procesos biotecnológicos que utilizan recursos renovables, lo que favorece una bioeconomía circular y de menor impacto ambiental. La Antártica es uno de los pocos lugares del planeta que permanece prácticamente intacto por la menor actividad humana, lo que la convierte en un laboratorio natural único para estudiar procesos biológicos y geológicos en condiciones extremas, destaca Banerjee. En lugares como la isla Decepción, donde coexisten hielo, fumarolas y actividad sísmica, habitan microorganismos con adaptaciones únicas. Estos organismos producen biomateriales funcionales, como el exopolisacárido descrito en nuestro estudio, que no solo son clave para entender la evolución de la vida en ambientes extremos, sino que también tienen aplicaciones biotecnológicas concretas para la sociedad. A futuro, el equipo planea producir más de este compuesto en el laboratorio, asegurarse de que sea seguro para los alimentos y probar cómo funciona en productos reales. Al mismo tiempo, seguirá buscando nuevas bacterias en la isla Decepción que puedan tener aplicaciones útiles. Esto nos permitirá descubrir nuevas cepas con potencial biotecnológico y fortalecer la base científica necesaria para el desarrollo de una industria nacional de aditivos naturales, reduciendo la dependencia de productos importados. De esta forma, buscamos que este descubrimiento avance desde el laboratorio hasta soluciones concretas para la industria y la vida cotidiana, con un enfoque sostenible y local, finaliza la investigadora. El INACH es un organismo técnico del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos de carácter científico, tecnológico y de difusión. El INACH cumple con la Política Antártica Nacional incentivando el desarrollo de la investigación de excelencia, participando efectivamente en el Sistema del Tratado Antártico y foros relacionados, fortaleciendo a Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y realizando acciones de divulgación del conocimiento antártico en la ciudadanía. El INACH organiza el Programa Nacional de Ciencia Antártica (PROCIEN).
Un equipo de científicos de la Universidad de La Frontera (UFRO) desarrolló una innovadora crema humectante formulada a partir de un biosurfactante natural, obtenido de una bacteria antártica. Este compuesto tiene la capacidad de reemplazar ingredientes sintéticos ampliamente utilizados en cosmética, como el lauril sulfato de sodio, y ofrece una alternativa más segura para la piel, biodegradable y con mejor absorción. La fórmula, actualmente en fase de prototipo y en proceso de licenciamiento, presenta una textura suave y estable, no deja sensación grasa ni provoca efectos adversos en pieles sensibles. Además, la fórmula incluye aceite reciclado en su composición, lo que permite disminuir los residuos industriales y reducir el impacto ambiental. También, el proceso de producción ahorra en energía ya que no requiere temperaturas elevadas. «Estamos logrando una fórmula eficaz, estable y biodegradable, sin elevar los costos actuales de formulación, lo que abre la puerta a una cosmética más limpia y accesible», destaca el líder de la línea de investigación en UFRO, Dr. Claudio Lamilla, quien trabaja en conjunto con la Dra. Olga Rubilar, directora de un proyecto Fondef Idea (ID24I10152) donde se enmarca esta iniciativa. Este desarrollo ocurre en un contexto en que la ciencia mira cada vez más hacia los ecosistemas extremos como fuentes de innovación biotecnológica. La Antártica, en particular, se ha vuelto un laboratorio natural clave: sus microorganismos han desarrollado la capacidad de sobrevivir en condiciones extremas de temperatura, salinidad o sequedad, produciendo compuestos únicos con aplicaciones en sectores como la farmacología, la agricultura, la cosmética o la biorremediación. Chile, por su posición geográfica, tiene una ventaja estratégica en este campo. Según datos del Instituto Antártico Chileno (INACH), más de 1.300 científicos de 55 países realizan investigaciones en la Antártica, generando más de 300 publicaciones científicas ISI cada año. Este ecosistema extremo se ha transformado en un motor de descubrimientos con alto potencial para distintas industrias. El origen El proyecto comenzó en 2016 con dos expediciones científicas al continente blanco. El equipo recolectó más de 300 cepas bacterianas en distintos lugares del territorio, en su mayoría con presencia de contaminación documentada, donde se sabe que los microorganismos generan biomoléculas para adaptarse y sobrevivir. De esa búsqueda surgió la cepa Streptomyces luridus, aislada desde suelos rizosféricos asociados a Deschampsia antarctica, una de las pocas plantas que crecen en la región. «En la Isla Decepción logramos aislarla desde las raíces de esa planta», detalla el investigador, quien es doctor en Ciencias mención Biología Celular y Molecular de UFRO. A diferencia de otras cepas que requieren más de 30 °C para generar biosurfactantes, esta bacteria funciona en frío, lo que permite reducir los costos de calefacción en la producción industrial. También se analizó su capacidad de actuar sobre petróleo durante una etapa de tesis del equipo en Brasil, y posteriormente se descubrió que el biosurfactante producido ayuda a degradar plaguicidas. De Temuco al mundo Actualmente, el equipo avanza en la producción a mayor escala, con el objetivo de pasar de un litro a 20 litros de biosurfactante para validar su efectividad en entornos industriales. Además, está en proceso el patentamiento del uso del biosurfactante para fines cosméticos, y se proyecta una transferencia tecnológica a la empresa biotecnológica N-active, interesada en escalar el desarrollo por su foco en soluciones naturales para la industria cosmética y nutricosmética. En paralelo, se trabajan nuevos prototipos con funciones específicas, como protección solar, antioxidantes o efectos despigmentantes. «Podemos competir con grandes marcas desde Temuco, con ciencia aplicada, sustentable y de frontera», afirma Lamilla, desde el Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA) de UFRO. El potencial de esta bacteria no se limita al área cosmética. El equipo se adjudicó fondos para estudiar su aplicación en el sector agropecuario, y evalúa su uso en alimentación, farmacología y medioambiente. Entre los posibles desarrollos futuros figuran aplicaciones en biorremediación de derrames de petróleo, aditivos alimentarios, o incluso con propiedades probióticas o metabólicas. Fuente: /g5noticias.cl
Un equipo multidisciplinario de investigadoras e investigadores nacionales y extranjeros logró aislar en la Antártica un compuesto natural con propiedades únicas que podría transformar la industria alimentaria: un polisacárido, es decir, una sustancia similar a un azúcar, generado por bacterias que habitan las condiciones extremas de la isla Decepción. El descubrimiento, liderado por la Dra. Aparna Banerjee, académica de la Universidad Autónoma de Talca e integrante del Programa Nacional de Ciencia Antártica (Procien), abre nuevas posibilidades para producir aditivos seguros, sostenibles y con alto valor agregado, en reemplazo de los compuestos sintéticos que hoy prevalecen en la industria alimentaria. El estudio se desarrolló en el marco del proyecto Polisacáridos bioactivos de bacterias poliextremófilas de la isla Decepción como posibles aditivos alimentarios (RT_24-21), financiado por el Instituto Antártico Chileno (INACH). Las muestras fueron recolectadas durante la LIX Expedición Científica Antártica (ECA 59), entre diciembre de 2022 y enero de 2023, en la isla Decepción, un ecosistema volcánico único con condiciones poliextremas. El trabajo fue conducido por el Functional Polysaccharides Research Group de la Universidad Autónoma de Chile, con la colaboración de investigadores de la Universidad Católica del Maule, la Universidad San Sebastián y de instituciones internacionales como el Laboratorio del Dr. João Paulo Fabi (Universidad de São Paulo, Brasil) y el Laboratorio del Prof. Rajesh Sani (South Dakota School of Mines and Technology, Estados Unidos). En conjunto, conformaron un equipo multidisciplinario enfocado en la caracterización y el aprovechamiento biotecnológico de compuestos producidos por bacterias adaptadas a condiciones extremas. Según Banerjee, este descubrimiento demuestra el potencial que tiene nuestro país para desarrollar aditivos naturales, producidos por bacterias extremófilas aisladas en la Antártica, capaces de reemplazar a los compuestos sintéticos utilizados actualmente. Nuestro trabajo demuestra el potencial nacional que tiene Chile para desarrollar aditivos naturales, producidos por bacterias extremófilas aisladas en la Antártica. Estos compuestos, como el exopolisacárido que hemos identificado, pueden convertirse en alternativas seguras y sostenibles para reemplazar antioxidantes y emulsificantes sintéticos, ofreciendo así nuevas oportunidades de innovación para la industria alimentaria y fortaleciendo la posición de Chile en la bioeconomía global, señaló. El polisacárido producido por Bacillus licheniformis F2LB posee propiedades únicas que lo hacen muy prometedor para la industria alimentaria: gran estabilidad térmica, alta actividad antioxidante, capacidad emulsificante y de retención de agua y aceite, superando incluso a aditivos naturales muy utilizados como la goma xantana. Estas características permiten prolongar la vida útil de los alimentos de forma natural, mantener su textura y mejorar su calidad sensorial, aportando suavidad y cremosidad. Gracias a estas propiedades, el exopolisacárido podría usarse como antioxidante natural, especialmente en bebidas funcionales o alimentos listos para consumo; como emulsificante y estabilizante, ideal para productos lácteos; y como mejorador de calidad y textura en diversos alimentos. A mediano plazo, también podría explorarse en cosmética y farmacéutica, ya que los compuestos naturales estables y bioactivos son muy valorados en cremas, suplementos y formulaciones de liberación controlada. Un laboratorio natural único Recolectar muestras en la isla Decepción implicó grandes desafíos. Se trata de un sitio volcánico y sísmicamente activo, donde en pocos metros se pasa de fumarolas a casi 100 °C a zonas bajo cero junto al hielo y el mar. La actividad sísmica constante, los piroclastos volcánicos y las mareas complican mucho el trabajo en terreno, explicó la investigadora. Una vez en el laboratorio, el equipo debió recrear las condiciones extremas de su hábitat natural (altas temperaturas, variaciones bruscas de salinidad y pH) para mantener vivas las bacterias y permitir la producción del exopolisacárido. Esta labor fue liderada por Catherine Ormeño, tesista y coautora del estudio. Este hallazgo se enmarca con la tendencia global de buscar alternativas naturales y sostenibles a los aditivos sintéticos. Estos últimos a menudo se vinculan con riesgos para la salud y procesos de fabricación contaminantes. A diferencia de esos compuestos industriales, el polisacárido antártico se genera a través de procesos biotecnológicos que utilizan recursos renovables, lo que favorece una bioeconomía circular y de menor impacto ambiental. La Antártica es uno de los pocos lugares del planeta que permanece prácticamente intacto por la menor actividad humana, lo que la convierte en un laboratorio natural único para estudiar procesos biológicos y geológicos en condiciones extremas, destaca Banerjee. En lugares como la isla Decepción, donde coexisten hielo, fumarolas y actividad sísmica, habitan microorganismos con adaptaciones únicas. Estos organismos producen biomateriales funcionales, como el exopolisacárido descrito en nuestro estudio, que no solo son clave para entender la evolución de la vida en ambientes extremos, sino que también tienen aplicaciones biotecnológicas concretas para la sociedad. A futuro, el equipo planea producir más de este compuesto en el laboratorio, asegurarse de que sea seguro para los alimentos y probar cómo funciona en productos reales. Al mismo tiempo, seguirá buscando nuevas bacterias en la isla Decepción que puedan tener aplicaciones útiles. Esto nos permitirá descubrir nuevas cepas con potencial biotecnológico y fortalecer la base científica necesaria para el desarrollo de una industria nacional de aditivos naturales, reduciendo la dependencia de productos importados. De esta forma, buscamos que este descubrimiento avance desde el laboratorio hasta soluciones concretas para la industria y la vida cotidiana, con un enfoque sostenible y local, finaliza la investigadora. El INACH es un organismo técnico del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos de carácter científico, tecnológico y de difusión. El INACH cumple con la Política Antártica Nacional incentivando el desarrollo de la investigación de excelencia, participando efectivamente en el Sistema del Tratado Antártico y foros relacionados, fortaleciendo a Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y realizando acciones de divulgación del conocimiento antártico en la ciudadanía. El INACH organiza el Programa Nacional de Ciencia Antártica (PROCIEN).
Un equipo de científicos de la Universidad de La Frontera (UFRO) desarrolló una innovadora crema humectante formulada a partir de un biosurfactante natural, obtenido de una bacteria antártica. Este compuesto tiene la capacidad de reemplazar ingredientes sintéticos ampliamente utilizados en cosmética, como el lauril sulfato de sodio, y ofrece una alternativa más segura para la piel, biodegradable y con mejor absorción. La fórmula, actualmente en fase de prototipo y en proceso de licenciamiento, presenta una textura suave y estable, no deja sensación grasa ni provoca efectos adversos en pieles sensibles. Además, la fórmula incluye aceite reciclado en su composición, lo que permite disminuir los residuos industriales y reducir el impacto ambiental. También, el proceso de producción ahorra en energía ya que no requiere temperaturas elevadas. «Estamos logrando una fórmula eficaz, estable y biodegradable, sin elevar los costos actuales de formulación, lo que abre la puerta a una cosmética más limpia y accesible», destaca el líder de la línea de investigación en UFRO, Dr. Claudio Lamilla, quien trabaja en conjunto con la Dra. Olga Rubilar, directora de un proyecto Fondef Idea (ID24I10152) donde se enmarca esta iniciativa. Este desarrollo ocurre en un contexto en que la ciencia mira cada vez más hacia los ecosistemas extremos como fuentes de innovación biotecnológica. La Antártica, en particular, se ha vuelto un laboratorio natural clave: sus microorganismos han desarrollado la capacidad de sobrevivir en condiciones extremas de temperatura, salinidad o sequedad, produciendo compuestos únicos con aplicaciones en sectores como la farmacología, la agricultura, la cosmética o la biorremediación. Chile, por su posición geográfica, tiene una ventaja estratégica en este campo. Según datos del Instituto Antártico Chileno (INACH), más de 1.300 científicos de 55 países realizan investigaciones en la Antártica, generando más de 300 publicaciones científicas ISI cada año. Este ecosistema extremo se ha transformado en un motor de descubrimientos con alto potencial para distintas industrias. El origen El proyecto comenzó en 2016 con dos expediciones científicas al continente blanco. El equipo recolectó más de 300 cepas bacterianas en distintos lugares del territorio, en su mayoría con presencia de contaminación documentada, donde se sabe que los microorganismos generan biomoléculas para adaptarse y sobrevivir. De esa búsqueda surgió la cepa Streptomyces luridus, aislada desde suelos rizosféricos asociados a Deschampsia antarctica, una de las pocas plantas que crecen en la región. «En la Isla Decepción logramos aislarla desde las raíces de esa planta», detalla el investigador, quien es doctor en Ciencias mención Biología Celular y Molecular de UFRO. A diferencia de otras cepas que requieren más de 30 °C para generar biosurfactantes, esta bacteria funciona en frío, lo que permite reducir los costos de calefacción en la producción industrial. También se analizó su capacidad de actuar sobre petróleo durante una etapa de tesis del equipo en Brasil, y posteriormente se descubrió que el biosurfactante producido ayuda a degradar plaguicidas. De Temuco al mundo Actualmente, el equipo avanza en la producción a mayor escala, con el objetivo de pasar de un litro a 20 litros de biosurfactante para validar su efectividad en entornos industriales. Además, está en proceso el patentamiento del uso del biosurfactante para fines cosméticos, y se proyecta una transferencia tecnológica a la empresa biotecnológica N-active, interesada en escalar el desarrollo por su foco en soluciones naturales para la industria cosmética y nutricosmética. En paralelo, se trabajan nuevos prototipos con funciones específicas, como protección solar, antioxidantes o efectos despigmentantes. «Podemos competir con grandes marcas desde Temuco, con ciencia aplicada, sustentable y de frontera», afirma Lamilla, desde el Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA) de UFRO. El potencial de esta bacteria no se limita al área cosmética. El equipo se adjudicó fondos para estudiar su aplicación en el sector agropecuario, y evalúa su uso en alimentación, farmacología y medioambiente. Entre los posibles desarrollos futuros figuran aplicaciones en biorremediación de derrames de petróleo, aditivos alimentarios, o incluso con propiedades probióticas o metabólicas. Fuente: /g5noticias.cl
