Investigación en Bariloche
El bosque patagónico genera una
sustancia para protegerse del sol
Desde la toma de la muestra en pleno bosque hasta el trabajo en el laboratorio, los investigadores se interesan por microorganismos que abren nuevos campos. Foto: Agencia Télam
Una sustancia hallada en levaduras del bosque patagónico fue patentada por científicos del Conicet para desarrollar un protector solar natural a bajo costo, en un laboratorio de San Carlos de Bariloche.
Celia Carbajal
Télam
El biólogo Diego Libkind, del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (Inibioma), de esa comuna rionegrina, detalló a Télam el hallazgo, durante un viaje a la ciudad de Buenos Aires.
“Hace un par de años encontramos una molécula en levaduras que parecía ser uno de los mecanismos que usan estas levaduras para poder sobrevivir a las condiciones de alta incidencia de radiación”, contó el investigador.
Lo que hizo el equipo de científicos del Inibioma “fue extraer la molécula, purificarla, caracterizarla para ver si era estable, si aguantaba mucha radiación ultravioleta (UV) y tenía características de interés biotecnológico como para hacer factible su uso en cremas y geles de protección solar”.
“El proceso fue positivo y terminó en una aplicación de patente junto con el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, porque podemos cultivar una gran cantidad de levadura en el laboratorio para extraer la molécula llamada ‘micosporina‘, purificarla y meterla en cremas y geles”, afirmó.
Ambientes extremos
El laboratorio estudia qué levaduras habitan en los ambientes andinos patagónicos, que son extremos por estar expuestos a muy bajas temperaturas o a radiación ultravioleta excesiva.
“En una laguna de altura o en las hojas de los árboles en lo alto de la montaña hay condiciones naturales que favorecen o seleccionan el desarrollo de ciertos organismos adaptados a tolerar esas circunstancias”, precisó Libkind.
Esos organismos están adaptados, “porque evolutivamente lograron producir un mecanismo de resistencia a esas condiciones”, dijo este doctor en bioquímica de la Universidad Nacional del Comahue.
“Nosotros buscamos esos ambientes porque muchas veces esos mecanismos de adaptación y sobrevivencia implican compuestos que pueden ser de utilidad para el humano”, contó luego.
El ambiente “está cerca del Polo Sur y tiene la incidencia del agujero de ozono, en una atmósfera muy limpia, sin filtros naturales; el día durante el verano es muy largo y estamos hablando de lagunas y hojas que están arriba de los 2 mil metros de altura, en la montaña”, describió.
Así, en los ambientes expuestos a la agresión ultravioleta, muchas levaduras producen compuestos antioxidantes y moléculas que absorben la radiación y actúan de pantalla UV natural.
“Hemos hecho pruebas -no en piel sino en vidrios especiales- a ver si absorbía la radiación y, efectivamente, funciona como esperábamos”, confirmó el investigador.
Microorganismos desconocidos
Libkind indicó que “son microorganismos nativos de la Patagonia argentina que nadie conocía y estamos descubriendo, buscando emplearlos en procesos de biotecnología”.
Usar levaduras como producto natural para protector solar va en sintonía con una tendencia del mercado a buscar cosas naturales, por lo que ya hay varias empresas interesadas.
“Existen productos de protección solar que contienen sustancias generadas químicamente, cuya evaluación de impacto en la salud humana y ambiental es bastante desconocida todavía, aunque hay indicios de que algunos pueden tener efectos nocivos al sistema hormonal humano, y al ambiente como contaminante”.
“Nosotros buscamos primero conocer cuáles son esos microorganismos, luego describirlos, y en ese proceso encontramos numerosas especies no conocidas hasta el momento por la ciencia, unas 20 de las cuales están en proceso de descripción”.
Una vez obtenidos los microorganismos, precisó, “los traemos al laboratorio para estudiar qué tipo de compuestos son de interés para la biotecnología”.
“En lo que respecta a ambientes expuestos a UV -siguió- nos interesan pigmentos como el betacaroteno, un antioxidante que se encuentra en la zanahoria, y en particular aquellas moléculas que absorben naturalmente la radiación ultravioleta”.
Proceso rentable
La obtención desde levadura es muy rentable porque es fácil ya que se trata de hongos unicelulares -se conocen unas 1.500 especies, sólo el 5 % de lo que hay en la naturaleza- y “comen” subproductos de la caña de azúcar remanente.
Las potenciales aplicaciones de las levaduras patagónicas, extraídas por ejemplo de ambientes volcánicos, pueden incluir la remediación de ambientes contaminados, ya que los investigadores hallaron tipos que toleran metales pesados y los bioacumulan.
De los ambientes glaciares, el grupo aisló levaduras que fabrican enzimas capaces de degradar lípidos (grasas) y proteínas a bajas temperaturas, que podrían servir para fabricar jabones y detergentes eficaces, inclusive con agua fría.
También en el bosque patagónico, el grupo de científicos descubrió el origen de la levadura Lager, usada para elaborar la cerveza rubia, la más consumida en el mundo.
Micosporinas contra los rayos UV-B
Los investigadores aislaron levaduras tolerantes de altas dosis de radiación ultravioleta que fabrican compuestos denominados micosporinas.
Las micosporinas actúan de forma similar a los filtros solares que usamos para evitar que nuestra piel se queme, absorben la radiación ultravioleta y la bloquean para que no dañe las células.
La existencia de las micosporinas fue descubierta hace más de medio siglo y se conocían en hongos, bacterias y algas. Pero en 2004, Libkind y sus colaboradores descubrieron que las levaduras también fabrican un tipo de micosporina.
“Descubrimos que la micosporina de levaduras absorbe la región más nociva de la radiación ultravioleta, el UV-B, de forma muy eficiente y libera la energía absorbida sin destruirse. Esto es importante porque permite que una única molécula pueda realizar este proceso muchas veces, o dicho de otra manera, permite que este filtro solar natural no se ‘gaste’ y dure muchas horas”, señaló Libkind.
“Al mismo tiempo encontramos que la micosporina cumple otra función, es antioxidante. Este rol agrega valor adicional a su mecanismo de acción, porque la radiación ultravioleta no sólo daña de forma directa sino que además genera moléculas oxidantes que producen un efecto nocivo sobre las células. En este sentido, podemos decir que la micosporina de las levaduras protege contra ambos efectos nocivos”, agregó Moliné.
Las levaduras permitirían obtener entonces protectores solares naturales y a bajo costo. Las micosporinas producidas por hongos, bacterias y algas, que existen en bajas concentraciones, son difíciles de extraer y purificar.
En el caso de las levaduras, en cambio, “algunas especies en la Patagonia producen hasta un 10 % de su peso en micosporinas, esto representa una producción hasta 1.000 veces mayor a la observada en otros microorganismos y es una concentración que permitiría realizar una producción rentable de este compuesto”.
