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La importancia de la levadura, que fue el primer microorganismo eucarionte (con núcleo) al cual se le secuenció completamente su genoma hace dos décadas, y que tiene un gran potencial biotecnológico dado que participa en los procesos de producción de vino, cerveza, pan, proteínas, vacunas, y compuestos de uso terapéutico fue puesta de relieve en el Encuentro de Biotecnología de Levadura que se realizó en la Universidad de Santiago de Chile el jueves 5 de abril.Más de una decena de investigadores, provenientes de diferentes universidades y empresas nacionales que realizan investigaciones en este ámbito, se dieron cita en la jornada con el fin de debatir sobre los alcances de la levadura, implicancia, avances y su implementación en la industria. La actividad fue organizada por el Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (CECTA) de la Usach, Millennium Institute for Integrative Systems and Synthetic Biology (MIISSB) y la iniciativa científica Milenio del Ministerio de Economía, Fomento y Turismo.
Al evento, realizado en Auditórium del Departamento de Matemática y Ciencias de la Computación, Nivel -1, asistieron investigadores, académicos y estudiantes del Doctorado de Biotecnología y Microbiología. Estuvieron presentes el vicerrector de Investigación, Desarrollo e Investigación, Dr. Claudio Martínez; el director de CECTA, Dr. José Luis Palacios y el director del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, de la Facultad Tecnológica de la Usach, Dr. Francisco Rodríguez.
Los investigadores que participaron en el Encuentro fueron Dra. Angélica Ganga, de la Facultad Tecnológica de la Universidad de Santiago de Chile, que expuso sobre «Perspectivas comerciales de levaduras nativas para la industria de bebidas fermentadas»; Dra. Carla Jara, Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile, que habló de «Terror microbiano: estudio de levaduras nativas en valles vitivinícolas de Chile»; Dr. Marcelo Baeza, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, que presentó la ponencia «Levaduras de ambientes fríos: mecanismos de adaptación y su potencial aplicación».
La Dra. Liliana Godoy, de la Facultad de Agronomía de la Pontificia Universidad Católica de Chile, que expuso sobre «Levaduras vínicas, avances desde una perspectiva genómica y aplicada»; Dr. Francisco Cubillos, Facultad de Química y Biología, de la Universidad Santiago de Chile, Investigador Asociado del MIISSB, que trató sobre «Capacidad fermentativa de cepas nativas chilenas S. eubayanus en mosto de cerveza»; Dra. Cecilia Tapia, Clínica Dávila –Laboratorio Vida Integra, que expuso sobre «Nuevos aspectos de la interacción hongo-hospedero»; Dr. Renato Chávez, Facultad de Química y Biología, de la Usach, que presentó «Nuevas especies de levaduras aisladas desde la Antártica»; Dr. José Cuevas, del Centro de Investigación e Innovación, CII Viña Concha y Toro, que habló sobre «Optimización de procesos de fermentación alcohólica en la industria del vino»; Dra. Ángela Contreras, de Kayta, que habló «Evaluación de levaduras No- Saccharomyces para la reducción del contenido de alcohol en vinos»; Jaime Romero, del Instituto de Nutrición y Tecnología (INTA); Dr. Eduardo Agosín, de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile y el Dr. Francisco Salinas, del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Santiago de Chile e investigador adjunto del Instituto Milenio MIISSB, que cerró la jornada sobre «Un nuevo interruptor optogenético para la biotecnología de levaduras».
«Investigación pertinente a las necesidades del país»
El director de CECTA, Dr. José Luis Palacios, dio la bienvenida explicando que el Encuentro se enmarcaba en uno de los objetivos institucionales «que es liberar espacios de discusión y vinculación en materias de interés científico que tengan pertinencia para el sector productivo».
El vicerrector e Investigación, Desarrollo e Innovación, Dr. Claudio Martínez, destacó que los temas que se tratarían en la oportunidad «representan lo que queremos hacer en esta universidad: una investigación pertinente a las necesidades del país, una investigación que no solo tenga un impacto científico o tecnológico, como es la tradición, sino una investigación de excelencia».
Recordó que hace 18 años se incorporó a un grupo de académicos de la Universidad de Santiago de Chile, invitado por la Dra. Angélica Ganga, que trabajaba en el tema levaduras, «con la impronta que tiene esta Universidad de realizar una investigación aplicada». «Se desarrollaron varios proyectos, se equipó un laboratorio moderno y, lo más importante, se fueron formando profesionales» que posteriormente realizaron encuentros, ganaron proyectos y «se encuentran desarrollando un área muy interesante en levaduras, microorganismo fundamental a nivel científico y biotecnológico», comentó.
Levadura en la industria del alcohol
La Dra. Angélica Ganga dio el vamos a la cita presentando la ponencia “Perspectivas comerciales de levaduras nativas para la industria de bebidas fermentadas”, enfocada en la biodiversidad. Según remarcó, “hay mucha potencialidad biotecnológica a la que no se le ha dado la importancia necesaria, pues nos hemos enfocado únicamente en las levaduras para un tema fermentativo. Explicó que “las levaduras secretan metabolitos y sustancias para, de alguna forma, proteger su medio. Dentro de eso, existen algunas que secretan metabolitos secundarios que inhiben el crecimiento de bacterias que son de importancia en la industria alimentaria”.
El Dr. Francisco Cubillos se refirió a la capacidad fermentativa de cepas nativas chilenas S. eubayanus en mosto de cerveza. El investigador se ha encargado de estudiar cómo las levaduras responden al ambiente a lo largo de Chile. «A nosotros nos interesa identificar, a nivel molecular, de qué manera las levaduras responden a estos factores ambientales a través de mecanismos de adaptación distintos», explicó, agregando que la importancia de encontrar las levaduras en los bosques de la Patagonia va «desde un punto ecológico, para entender qué pasa con las especies, pero también a nivel aplicado, pues al tener una gran diversidad de levaduras, se logran variedades de fermentaciones y cervezas para generar». De esta manera, «el impacto de esta investigación es que esto es una herramienta que Chile podrá utilizar para poder generar su propia cerveza y poder salir a mercados internacionales».
Hallazgo en la Antártica
En su turno, el Dr. Renato Chávez, de la Facultad de Química y Biología de la Usach, se refirió a las «Nuevas especies de levaduras aisladas desde la Antártica», hallazgo en el que participó en 2013 en la Bahía Fildes, isla Rey Jorge, junto al Dr. Federico Laich, del Instituto Canario de Investigaciones Agrarias, España, y la Dra. Inmaculada Vaca, de la Universidad de Chile.
La investigación fue destacada en la portada del «International Journal of Sistematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM)».
Se aislaron en esa ocasión 31 cultivos axénicos de levaduras, de las cuales dos eran especies nuevas, con características genéticas distintas a las conocidas tradicionalmente: una del género Leucosporidium y otra del género Rhodotorula. Ambas son reconocidas actualmente internacionalmente.
Según Chávez, este hallazgo «es un pequeño aporte a tratar de rescatar la diversidad que existe en el continente antártico y que corre el riesgo de perderse con el cambio climático».
Nuevas tecnologías
La Dra. Ángela Contreras, representante de la empresa de levaduras Kayta, expuso una evaluación del uso de levaduras no saccharomyces en la reducción de alcohol en vinos mediante un proceso llamado inoculación secuencial. «En general, los países con climas cálidos como Australia y Chile tienen mucho contenido de azúcar en las uvas y generan vinos con mucho etanol en comparación con Europa», indicó. «La meta es disminuir su concentración, aumentar la percepción de sabores, aromas y así aumentar la calidad del vino», subrayó.
El Dr. Eduardo Agosín realizó una charla sobre la producción de bioaromas a través de fermentación de levaduras. El profesor ahondó en la importancia de los aromas naturales para el mercado de sabores y fragancias. Dichos tipos de esencias se obtienen de plantas, flores y frutas, aunque en cantidades reducidas y por poco espacio de tiempo. Ante esto, el experimento presentado por Agosín involucra la creación de factorías bacterianas de eschericha coli y saccaromyces cerevisiae, a modo de incrementar la producción de moléculas ?-ionona para beneficiar a esta industria.
Cerrando la jornada, el Dr. Francisco Salinas desarrolló una ponencia sobre el uso de la optogenética, tecnología que permite controlar procesos biológicos a través de métodos ópticos. «En Chile, la producción de proteínas heterólogas es escasa, pero a nivel mundial, esta industria es un mercado gigantesco», comentó. «La optogenética permite utilizar luz para generar estas proteínas y así aumentar los rendimientos de producción a menor costo y con mayor producción». La línea de investigación de Salinas se está iniciando en la Universidad de Santiago de Chile donde se está intentando llevar estos avances a un prototipo estable a nivel industrial.
Por: Patricia Schuller, Alexia Bórquez, Camilo Pérez
Fotografía: Fernanda Muñoz
Al evento, realizado en Auditórium del Departamento de Matemática y Ciencias de la Computación, Nivel -1, asistieron investigadores, académicos y estudiantes del Doctorado de Biotecnología y Microbiología. Estuvieron presentes el vicerrector de Investigación, Desarrollo e Investigación, Dr. Claudio Martínez; el director de CECTA, Dr. José Luis Palacios y el director del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos, de la Facultad Tecnológica de la Usach, Dr. Francisco Rodríguez.
Los investigadores que participaron en el Encuentro fueron Dra. Angélica Ganga, de la Facultad Tecnológica de la Universidad de Santiago de Chile, que expuso sobre «Perspectivas comerciales de levaduras nativas para la industria de bebidas fermentadas»; Dra. Carla Jara, Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile, que habló de «Terror microbiano: estudio de levaduras nativas en valles vitivinícolas de Chile»; Dr. Marcelo Baeza, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, que presentó la ponencia «Levaduras de ambientes fríos: mecanismos de adaptación y su potencial aplicación».
La Dra. Liliana Godoy, de la Facultad de Agronomía de la Pontificia Universidad Católica de Chile, que expuso sobre «Levaduras vínicas, avances desde una perspectiva genómica y aplicada»; Dr. Francisco Cubillos, Facultad de Química y Biología, de la Universidad Santiago de Chile, Investigador Asociado del MIISSB, que trató sobre «Capacidad fermentativa de cepas nativas chilenas S. eubayanus en mosto de cerveza»; Dra. Cecilia Tapia, Clínica Dávila –Laboratorio Vida Integra, que expuso sobre «Nuevos aspectos de la interacción hongo-hospedero»; Dr. Renato Chávez, Facultad de Química y Biología, de la Usach, que presentó «Nuevas especies de levaduras aisladas desde la Antártica»; Dr. José Cuevas, del Centro de Investigación e Innovación, CII Viña Concha y Toro, que habló sobre «Optimización de procesos de fermentación alcohólica en la industria del vino»; Dra. Ángela Contreras, de Kayta, que habló «Evaluación de levaduras No- Saccharomyces para la reducción del contenido de alcohol en vinos»; Jaime Romero, del Instituto de Nutrición y Tecnología (INTA); Dr. Eduardo Agosín, de la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile y el Dr. Francisco Salinas, del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de Santiago de Chile e investigador adjunto del Instituto Milenio MIISSB, que cerró la jornada sobre «Un nuevo interruptor optogenético para la biotecnología de levaduras».
«Investigación pertinente a las necesidades del país»
El director de CECTA, Dr. José Luis Palacios, dio la bienvenida explicando que el Encuentro se enmarcaba en uno de los objetivos institucionales «que es liberar espacios de discusión y vinculación en materias de interés científico que tengan pertinencia para el sector productivo».
El vicerrector e Investigación, Desarrollo e Innovación, Dr. Claudio Martínez, destacó que los temas que se tratarían en la oportunidad «representan lo que queremos hacer en esta universidad: una investigación pertinente a las necesidades del país, una investigación que no solo tenga un impacto científico o tecnológico, como es la tradición, sino una investigación de excelencia».
Recordó que hace 18 años se incorporó a un grupo de académicos de la Universidad de Santiago de Chile, invitado por la Dra. Angélica Ganga, que trabajaba en el tema levaduras, «con la impronta que tiene esta Universidad de realizar una investigación aplicada». «Se desarrollaron varios proyectos, se equipó un laboratorio moderno y, lo más importante, se fueron formando profesionales» que posteriormente realizaron encuentros, ganaron proyectos y «se encuentran desarrollando un área muy interesante en levaduras, microorganismo fundamental a nivel científico y biotecnológico», comentó.
Levadura en la industria del alcohol
La Dra. Angélica Ganga dio el vamos a la cita presentando la ponencia “Perspectivas comerciales de levaduras nativas para la industria de bebidas fermentadas”, enfocada en la biodiversidad. Según remarcó, “hay mucha potencialidad biotecnológica a la que no se le ha dado la importancia necesaria, pues nos hemos enfocado únicamente en las levaduras para un tema fermentativo. Explicó que “las levaduras secretan metabolitos y sustancias para, de alguna forma, proteger su medio. Dentro de eso, existen algunas que secretan metabolitos secundarios que inhiben el crecimiento de bacterias que son de importancia en la industria alimentaria”.
El Dr. Francisco Cubillos se refirió a la capacidad fermentativa de cepas nativas chilenas S. eubayanus en mosto de cerveza. El investigador se ha encargado de estudiar cómo las levaduras responden al ambiente a lo largo de Chile. «A nosotros nos interesa identificar, a nivel molecular, de qué manera las levaduras responden a estos factores ambientales a través de mecanismos de adaptación distintos», explicó, agregando que la importancia de encontrar las levaduras en los bosques de la Patagonia va «desde un punto ecológico, para entender qué pasa con las especies, pero también a nivel aplicado, pues al tener una gran diversidad de levaduras, se logran variedades de fermentaciones y cervezas para generar». De esta manera, «el impacto de esta investigación es que esto es una herramienta que Chile podrá utilizar para poder generar su propia cerveza y poder salir a mercados internacionales».
Hallazgo en la Antártica
En su turno, el Dr. Renato Chávez, de la Facultad de Química y Biología de la Usach, se refirió a las «Nuevas especies de levaduras aisladas desde la Antártica», hallazgo en el que participó en 2013 en la Bahía Fildes, isla Rey Jorge, junto al Dr. Federico Laich, del Instituto Canario de Investigaciones Agrarias, España, y la Dra. Inmaculada Vaca, de la Universidad de Chile.
La investigación fue destacada en la portada del «International Journal of Sistematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM)».
Se aislaron en esa ocasión 31 cultivos axénicos de levaduras, de las cuales dos eran especies nuevas, con características genéticas distintas a las conocidas tradicionalmente: una del género Leucosporidium y otra del género Rhodotorula. Ambas son reconocidas actualmente internacionalmente.
Según Chávez, este hallazgo «es un pequeño aporte a tratar de rescatar la diversidad que existe en el continente antártico y que corre el riesgo de perderse con el cambio climático».
Nuevas tecnologías
La Dra. Ángela Contreras, representante de la empresa de levaduras Kayta, expuso una evaluación del uso de levaduras no saccharomyces en la reducción de alcohol en vinos mediante un proceso llamado inoculación secuencial. «En general, los países con climas cálidos como Australia y Chile tienen mucho contenido de azúcar en las uvas y generan vinos con mucho etanol en comparación con Europa», indicó. «La meta es disminuir su concentración, aumentar la percepción de sabores, aromas y así aumentar la calidad del vino», subrayó.
El Dr. Eduardo Agosín realizó una charla sobre la producción de bioaromas a través de fermentación de levaduras. El profesor ahondó en la importancia de los aromas naturales para el mercado de sabores y fragancias. Dichos tipos de esencias se obtienen de plantas, flores y frutas, aunque en cantidades reducidas y por poco espacio de tiempo. Ante esto, el experimento presentado por Agosín involucra la creación de factorías bacterianas de eschericha coli y saccaromyces cerevisiae, a modo de incrementar la producción de moléculas ?-ionona para beneficiar a esta industria.
Cerrando la jornada, el Dr. Francisco Salinas desarrolló una ponencia sobre el uso de la optogenética, tecnología que permite controlar procesos biológicos a través de métodos ópticos. «En Chile, la producción de proteínas heterólogas es escasa, pero a nivel mundial, esta industria es un mercado gigantesco», comentó. «La optogenética permite utilizar luz para generar estas proteínas y así aumentar los rendimientos de producción a menor costo y con mayor producción». La línea de investigación de Salinas se está iniciando en la Universidad de Santiago de Chile donde se está intentando llevar estos avances a un prototipo estable a nivel industrial.
Por: Patricia Schuller, Alexia Bórquez, Camilo Pérez
Fotografía: Fernanda Muñoz
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