Antártica: un camino a nuevos productos naturales

Antártica: un camino a nuevos productos naturales

El profesor investigador de Unisimón, Hernando Bolívar Anillo, llevó a cabo en la isla Rey Jorge la primera fase de un trabajo que pretende identificar nuevos microorganismos que puedan tener utilidad farmacéutica, cosmética, biotecnológica, agrícola o alimentaria.

Los seres humanos buscamos en la Antártica posibles soluciones a muchos de los problemas que como especie hemos causado al planeta y nuestros entornos. El denominado continente más remoto del mundo es un tesoro para la ciencia, justamente, por su ubicación apartada del ruido y la polución que se generan en las grandes ciudades.

La Antártica es un lugar idóneo para nuevas formas de existencia, cuyo descubrimiento podría conducir a responder interrogantes sobre fenómenos naturales, enfermedades y desarrollos farmacéuticos, biotecnológicos, cosméticos, agrícolas o alimentarios.

Hernando Bolívar Anillo, profesor investigador de la Universidad Simón Bolívar, conformó la VI Expedición Científica de Colombia a la Antártica, donde llevó a cabo la primera fase de un trabajo que pretende identificar nuevos microorganismos y sus moléculas asociadas.

“Partimos del hecho de que estos microorganismos son poco estudiados por la dificultad de acceder a esta parte del mundo y tomar muestras que, en estudio, podrían derivar en moléculas con diferente aplicación como antifúngicos, antivirales y anticancerígenos”, cuenta Bolívar, doctor en Recursos Agroalimentarios y miembro del Grupo Bio-Organizaciones de Unisimón.

La expedición llegó este año el 17 de enero y permaneció hasta el 7 de febrero en la Estación Antártica Comandante Ferraz. Tres semanas que permitieron al investigador recolectar en 20 puntos de la bahía Almirantazgo, en la Isla Rey Jorge, muestras de sedimentos marinos, de suelo antártico y atrapados en trozos de hielo.

“Dado su ambiente extremo, la Antártica es hogar de seres microbianos cuyos metabolismos secundarios se desconocen hasta la fecha y pueden proveer compuestos naturales activos con capacidad antibacteriana, antitumorales o ayudar a controlar plagas en actividades del campo”, detalla Bolívar.

¿QUÉ ESPERA ENCONTRARSE?

El estudio ‘Aislamiento, caracterización y estudio del metabolismo secundario de microorganismos procedentes de sedimentos marinos de la Antártida (isla Rey Jorge)’ busca tener éxito en el hallazgo de una especie microbiana para fines:
• Farmacéuticos: con capacidad antibacteriana contra bacterias resistentes, para combatir enfermedades como el coronavirus.
• Cosmética: para su uso en productos de cuidado o limpieza de la piel. Cremas, pomadas, aguas micelares o maquillajes.
• Biotecnología: enzimas que trabajen en condiciones de pH alcalino. Esta clase de enzimas, cuando provienen de organismos marinos, son utilizadas en la industria de detergentes.
• Agrícola: obtener antifúngicos para el biocontrol de fitopatógenos que causan grandes pérdidas de cultivos y alimentos.

“La Antártida es hogar de seres microbianos cuyos metabolismos secundarios se desconocen hasta la fecha y pueden proveer compuestos naturales activos con capacidad antibacteriana, antitumorales o ayudar a controlar plagas en actividades del campo”.

Bolívar recolectó en 20 puntos de la bahía Almirantazgo, en la Isla Rey Jorge, muestras de sedimentos marinos, suelo antártico y atrapados en trozos de hielo

Bolívar recolectó en 20 puntos de la bahía Almirantazgo, en la Isla Rey Jorge, muestras de sedimentos marinos, suelo antártico y atrapados en trozos de hielo.

CULTIVOS EN EL LABORATORIO

‘Aislamiento, caracterización y estudio del metabolismo secundario de microorganismos procedentes de sedimentos marinos de la Antártica (isla Rey Jorge)’ es el nombre del proyecto en alianza con la Escuela Naval de Suboficiales ‘A.R.C. Barranquilla’ y la Universidad de Cádiz (España).

El investigador de Unisimón recolectó 20 muestras por triplicado, para un total de 60, con el fin de tener reservas y cumpliendo una consideración estadística que permita una mayor probabilidad de aislamientos y poseer contra muestras.

Los ejemplares fueron transportados refrigerados hasta el Laboratorio de Investigación de Microbiología (LIM) de Unisimón, donde ya comenzó la segunda etapa del trabajo: su procesamiento por medio de cultivos. En estos primeros ensayos se tomaron porciones de los sedimentos marinos y fueron cultivadas a 6oC, en busca de las condiciones que permitan el crecimiento de la microbiota acompañante.

“Una vez se encuentren las condiciones ideales, se cultivarán los microorganismos para obtener suficiente biomasa para su conservación y se enviaran a España, donde el grupo ‘Diseño Biosintético de Fungicidas’ de la Universidad de Cádiz, dirigido por el doctor Isidro González Collado, hará la tercera etapa: estudiar el metabolismo secundario”, adelanta el profesor Bolívar.

El desenlace esperado de la investigación es descubrir nuevas moléculas bioactivas, que permitan proveer nuevos compuestos para combatir células tumorales, microorganismos patógenos o controlar plagas en actividades del campo, entre otros beneficios. Pero no solo eso, también se pretende abrir la puerta a Colombia para que se convierta en un país con voz y voto, en el programa mundial antártico. ¿Cómo se logra? Generando información científica que sirva a esta región y al mundo en general.

LA RUTINA ANTÁRTICA

Las largas caminatas son el medio de transporte para los científicos que acceden a la Antártica. Las salidas dependen, no obstante, de las condiciones del clima: poco viento, baja nubosidad y sin lluvia (para el manejo de drones). La mejor manera para complementar el trabajo es en marea baja que permite contar con una mayor extensión de playa.

“Un día antes se debe revisar el pronóstico del tiempo para determinar las mejores horas para salir al campo y solicitar permiso al jefe de la estación Comandante Ferraz, que durante nuestra estadía fue el capitán de fragata Luciano de Assis Luiz, de Brasil”, dio a conocer Bolívar. Mientras el investigador de Unisimón estuvo en la Antártida, la luz del día se extendía hasta pasadas las 11 de la noche. Promediando las 12, llegaba el ocaso y la oscuridad era cuestión de no más de tres horas.

Dormían hasta las 6 de la mañana y luego continuaban labores. “Cuando salíamos, las condiciones cambiaban muy rápido. Puede que hubiese sol y poco viento, pero en el camino cuando llegábamos al punto de muestreo, llovía y aumentaba la velocidad de los vientos; por eso siempre aconsejaban llevar el bolso con abrigos, alimentos y agua”, recuerda.

Metabolismos Secundarios

Antes se creía que los metabolismos secundarios no tenían relación con el sustento de los microorganismos, pero a partir de estudios realizados por científicos como Raistrick, Birkinshaw, Dewar, Floreys, entre otros se determinó la utilidad de varios, pese a que no tengan un rol directo en la reproducción y el desarrollo de los microorganismos. Un ejemplo es el Penicillium notatum, una especie de hongo que produce la molécula penicilina capaz de inhibir el crecimiento de otros microorganismos. A través del estudio del Penicillium notatum y sus metabolismos secundarios, el escocés Alexander Fleming descubrió en 1928 los usos clínicos de la penicilina.

La expedición llegó este año el 17 de enero y permaneció hasta el 7 de febrero.

La expedición llegó este año el 17 de enero y permaneció hasta el 7 de febrero.

PERFIL INVESTIGADOR

Basura Marina - Hernando Bolivar Anillo

Hernando Bolívar Anillo

Grupo Bio-Organizaciones

Microbiólogo, PhD. en Recursos Agroalimentarios.

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