La Antártica se convierte en un laboratorio

Expertos buscan descubrir métodos de supervivencia para generar aplicaciones en la industria biotecnológica, agroalimentaria y farmacéutica. La Nación, 27 de enero 2010.

Cuarenta y tres científicos de universidades y centros de investigación chilenos literalmente se tomaron la Antártica. Este selecto grupo de especialista se encuentra en territorio blanco avanzando en sus proyectos científicos, como parte de la segunda etapa de la XLVI Expedición Científica Antártica (ECA) que cada año organiza el Instituto Antártico Chileno (INACh), perteneciente al Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile.

Considerando las dos etapas de la iniciativa, 72 investigadores han viajado a la Antártica, ejecutando 26 proyectos científicos en distintas materias. Otro hito: por primera vez, el 23% del total de participantes son mujeres.

En esta segunda etapa, que se extenderá hasta el 4 de febrero, se realizarán 15 proyectos en terreno, incluyendo actividades de muestreo y laboratorio. La base científica Profesor Julio Escudero, ubicada en la bahía Fildes de la isla Rey Jorge, al frente de Villa Las Estrellas y a un kilómetro del aeródromo Teniente Marsh, de la Fuerza Aérea de Chile, será el centro de operaciones de esta ECA, aunque no será único.

De hecho, según explicó el doctor Javier Arata, jefe de la base, los grupos científicos también realizan actividades en las bases Eduardo Frei Montalva y Gabriel González Videla de la FACh, Arturo Prat de la Armada, y Bernardo O’Higgins del Ejército. Incluso, se utilizan las instalaciones de la base polaca Arctowski y los refugios Luis Risopatrón y Guillermo Mann.

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Recursos biotecnológicos

El clima extremo de esta zona del mundo ha hecho que por años los microorganismos que allí viven hayan tenido que adecuarse a las condiciones extremas como las bajas temperaturas, la salinidad y la alta exposición a los rayos ultravioletas.

Los que lograron sobrevivir hoy son dueños de genomas únicos que pueden tener las soluciones para algunos problemas que aquejan al ser humano. Es precisamente esta idea la que sustenta el proyecto “Antártica: Fuente de recursos biológicos para la biotecnología nacional”, liderado por la Fundación Biociencia y el INACh.

El objetivo de esta iniciativa es generar una plataforma para obtener recursos biotecnológicos desde las plantas y microorganismos que viven en la Antártica y que puedan ser útiles en los procesos productivos y nuevos usos para la industria biotecnológica, agroalimentaria y farmacéutica.

El doctor Freddy Boehmwald, coordinador científico de este proyecto dirigido por la doctora Jenny Blamey, explicó que se requieren de al menos dos millones de años para la formación de esta biota tan característica que hoy luce el continente blanco.

“Estamos en la etapa de aislación y caracterización de los microorganismos que viven en condiciones extremas. No sólo a bajas temperaturas, también altas porque las que viven en la isla volcánica Decepción lo hacen con una temperatura de suelo de 100º C”, explicó Boehmwal.

Toda esta investigación la realizan en el laboratorio montado en la base Escudero que les permite hacer los análisis in situ para revisar los cambios que son interesantes para el estudio, sobre todo considerando que la concentración de las muestras es un aspecto crítico en la investigación. “La idea es sacarle provecho a que Chile tiene una cercanía única con la Antártica. Estamos iniciando la colección y ya tenemos cerca de 500 microorganismos, con diferentes tipos de adaptaciones (altas y bajas temperaturas), con componentes especiales para potenciales aplicaciones en la industria”, indicó.

De esta forma, es probable que en los próximos años y a partir de estos estudios se puedan obtener proteínas anticongelantes, metabolitos con protección anticancerígeno o moléculas que actúan como detergentes biológicos y biodegradables.

En este proyecto trabaja la Fundación Biociencia, INACh con su equipo logístico, otro laboratorio de investigación asociado; buen parte de la investigación es desarrollada por alumnos de pregrado y postgrado. Los recursos provienen principalmente de Corfo Innova, con una inversión total de 4,3 millones de dólares.

INVESTIGACIONES DE LA SEGUNDA ETAPA

    * “Efectos del cambio climático en aves marinas” (Pablo Negrete y Franco Perona).
    * “Ecología de equinodermos antárticos” (Álvaro Palma).
    * “Respuestas ecofisiológicas de la flora antártica bajo un escenario de calentamiento global” (María Angélica Casanova).
    * “Producción de células de Deschampsia antarctica en biorreactores” (Manuel Gidekel).
    * “Evaluación de los efectos contaminantes relacionados con actividades antropogénicas en bases antárticas chilenas” (María S. Astorga).
    * “Ciclos biogeoquímicos” (Bernard Dold).
    * “Paleofitogeografía antártica” (Marcelo Leppe).
    * “Contaminantes orgánicos persistentes” (Ricardo Barra).
    * “Antártica: fuente de recursos biotecnológicos” (Jenny Blamey).
    * “Estudios de tefra volcánica antártica” (Stefan Kraus).
    * “Plasticidad fenotípica en Colobanthus” (Marco Molina).
    * “Biodiversidad y capacidades metabólicas de la comunidad bacteriana en hábitats de península Fildes (isla Rey Jorge) y cabo Shirreff (isla Livingston) (Gerardo González).
    * “Estructura génica de Sanionia” (Ingrid Hebel).
    * “Biogeografía de levaduras antárticas” (Marcelo Baeza).
    * “Estudios sobre los efectos estructurales inducidos por los compuestos inorgánicos, drogas terapéuticas y extractos vegetales nativos de las membranas celulares” (Mario Suwalsky).

 

Fotoprotectores naturales

Uno de los proyectos que se lleva a cabo en la Antártica es el dirige el doctor Manuel Gidekel de la Universidad Adolfo Ibáñez y pretende producir células crío y fotoprotectoras para hacer frente a los altos índices de radiación UVA y UVB. Para ello, su equipo se encuentra estudiando la planta Deschampsia antarctica, la única especie gramínea que crece en esta región del planeta y que adapto su metabolismo para subsistir en condiciones de baja temperatura, alta salinidad y elevados índice de radiaciones solares y luminosidad debido al daño que presenta la capa de ozono en esta región.

Para ello, trabajan con biorreactores, “una forma de producir al planta en condiciones de laboratorio, porque la queremos usar con fines comerciales así es que de esta forma, buscamos darle un ambiente adecuado, muy parecido a la realidad donde las plantas crecen”, explicó Gidekel a La Nación.

El investigador señaló que además de las condiciones extremas ya mencionadas, esta planta está sometida al estrés hídrico ya que cuando el agua que la rodea se congela queda imposibilitada de absorberla.

Respecto de su capacidad para resistir la radiación, Gidekel señaló que “probablemente la planta siempre tuvo la potencialidad de escapar al estrés abiótico y en estas condiciones extremas las activó porque cuando hay un desequilibrio tan grande y la planta no tiene el mecanismo, simplemente desaparece”.

Actualmente el proyecto está en la etapa de pruebas clínicas de los compuestos fotoprotectores y de la producción industrial de la planta. “Trabajamos en el laboratorio de la Base Escudero y montamos un campamento en el glaciar Collins. También tenemos un laboratorio en Santiago, una plataforma de servicios global que tiene la Universidad Adolfo Ibáñez y que depende de la Escuela de Negocios”, dijo Gidekel.

A través de esta instancia se está estudiando la transferencia tecnológicas a empresas relacionadas con la dermocosmética para que en un par de años, salga un producto con las características fotoprotectoras de la Deschampsia antarctica al mercado.

Este proyecto cuenta con financiamiento de Corfo Innova y Iberoeka, un instrumento de fomento del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Cyted, del Ministerio de Economía de España.