Descubren nuevas especies de levaduras en glaciares patagónicos
Estos ambientes extremos son un reservorio importante de microorganismos que desarrollaron diferentes adaptaciones para sobrevivir a las bajas temperaturas. Su estudio podría conducir al desarrollo de nuevos productos tecnológicos.
Estos ambientes extremos son un reservorio importante de microorganismos que desarrollaron diferentes adaptaciones para sobrevivir a las bajas temperaturas. Su estudio podría conducir al desarrollo de nuevos productos tecnológicos.
Investigadores del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medio Ambiente (INIBIOMA, CONICET-Comahue) identificaron cuatro nuevas especies de levaduras de glaciares. Los resultados fueron publicados en la revista especializada Microbiology Ecology de la Federación Europea de Sociedades Microbiológicas (FEMS).
En los glaciares viven microorganismos como algas, hongos filamentosos y bacterias, adaptados para la vida a bajas temperaturas. Según explica Virginia de García, becaria post doctoral del CONICET y autora principal del estudio, el objetivo del trabajo era conocer mejor la biodiversidad microbiana para luego identificar enzimas y proteínas que puedan ser utilizadas en la industria.“Las levaduras están adaptadas al frío y a -2 o -3 ºC tienen actividad metabólica. Producen proteínas anticongelantes u otras sustancias que luego liberan al medio y permiten la supervivencia de la comunidad de microorganismos que las rodea”, analiza la bióloga.
A diferencia de las proteínas y enzimas sintetizadas por otros organismos, éstas actúan a bajas temperaturas y por ello podrían tener especial interés para diferentes industrias, como la alimentaria. De Garcia comenta que, por ejemplo, para producir leche deslactosada hay que calentarla, un proceso en el que se pierden nutrientes y vitaminas.“Si logramos aislar una enzima que degrade la lactosa y sea activa a bajas temperaturas se evita calentar la leche y se podría obtener un producto con mayor calidad alimentaria”, analiza.
Otro ejemplo es el de la pectina, un tipo de azúcar presente en los jugos multifruta y que los vuelve más espesos. Una enzima que la degrade a bajas temperaturas evitaría el proceso de calentamiento y la consiguiente pérdida de calidad y sabor.
Según Osvaldo Delgado, investigador adjunto del CONICET en la Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos (PROIMI), la importancia de este tipo de hallazgos está relacionada con el estudio de las adaptaciones metabólicas presentes en organismos extremófilos, “para buscar metabolitos que puedan ser útiles en la industria como proteínas anticongelantes, lípidos o enzimas, por ejemplo”, dice. Para el investigador las aplicaciones potenciales llegan a áreas como la farmacología, biología molecular, o podrían usarse incluso para controlar los patógenos de la fruta que se conserva en cámara fría.
El secreto que alberga el hielo
Los investigadores trabajaron en los glaciares Perito Moreno (Santa Cruz) y el glaciar Frías, en el Monte Tronador (Río Negro). En las muestras que analizaron encontraron 16 géneros y 44 especies de levaduras, de las cuales aproximadamente el 40 por ciento podrían ser especies nuevas y cuatro ya fueron formalmente descritas: Cryptococcus spencermartinsiae, Wickerhamomyces patagonicus, Cryptococcus frias y Cryptococcus tronadorensis. Sin embargo, de García no se sorprende. “Se calcula que cada vez que se sale de campaña a la Patagonia, el 10 por ciento de las especies que se hallan son nuevas”, asegura. Además, según Delgado la ventaja de estudiar estos ambientes reside en que en Sudamérica los ambientes glaciarios son prístinos y no están contaminados, “a diferencia de lo que ocurre en el hemisferio norte”, dice.
En el hielo existen microcanales por donde el agua líquida fluye a temperaturas de dos o tres grados bajo cero. El estado se conoce como supercongelado y en este ambiente viven estas levaduras. Además, el hielo las preserva y pueden vivir mucho más que aquellas que se hallan en ambientes cálidos. Estos microorganismos juegan también un papel clave en el ciclo de nutrientes en ecosistemas fríos porque descomponen materia orgánica y producen sustancias que sirven como alimentos para otras formas de vida que viven en la zona.
Durante el trabajo se obtuvieron 153 tipos de levaduras, que mostraron estar adaptadas a bajas temperaturas. El 75 por ciento son psicrotolerantes, es decir crecen a temperaturas entre 5 y 25ºC, y el 25 por ciento restante son psicrofilas – no crecen por sobre los 15º C. Sin embargo, el grupo de las primeras también tiene actividad a temperaturas bajo cero.
Durante el estudio los investigadores analizaron no sólo las enzimas y proteínas producidas por las levaduras, sino además su material genético para armar un mapa de taxonomía, filogenia y evolución de estas levaduras.
Pero, ¿cuál es la aplicación del estudio de los géneros y relaciones entre levaduras? “Si supiéramos, por ejemplo, que un grupo taxonómico produce determinadas enzimas, se podría buscar entre las especies locales alguna levadura que pertenezca a esa familia para obtener enzimas de interés”, concluye de García.
Investigadores del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medio Ambiente (INIBIOMA, CONICET-Comahue) identificaron cuatro nuevas especies de levaduras de glaciares. Los resultados fueron publicados en la revista especializada Microbiology Ecology de la Federación Europea de Sociedades Microbiológicas (FEMS).
En los glaciares viven microorganismos como algas, hongos filamentosos y bacterias, adaptados para la vida a bajas temperaturas. Según explica Virginia de García, becaria post doctoral del CONICET y autora principal del estudio, el objetivo del trabajo era conocer mejor la biodiversidad microbiana para luego identificar enzimas y proteínas que puedan ser utilizadas en la industria.“Las levaduras están adaptadas al frío y a -2 o -3 ºC tienen actividad metabólica. Producen proteínas anticongelantes u otras sustancias que luego liberan al medio y permiten la supervivencia de la comunidad de microorganismos que las rodea”, analiza la bióloga.
A diferencia de las proteínas y enzimas sintetizadas por otros organismos, éstas actúan a bajas temperaturas y por ello podrían tener especial interés para diferentes industrias, como la alimentaria. De Garcia comenta que, por ejemplo, para producir leche deslactosada hay que calentarla, un proceso en el que se pierden nutrientes y vitaminas.“Si logramos aislar una enzima que degrade la lactosa y sea activa a bajas temperaturas se evita calentar la leche y se podría obtener un producto con mayor calidad alimentaria”, analiza.
Otro ejemplo es el de la pectina, un tipo de azúcar presente en los jugos multifruta y que los vuelve más espesos. Una enzima que la degrade a bajas temperaturas evitaría el proceso de calentamiento y la consiguiente pérdida de calidad y sabor.
Según Osvaldo Delgado, investigador adjunto del CONICET en la Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos (PROIMI), la importancia de este tipo de hallazgos está relacionada con el estudio de las adaptaciones metabólicas presentes en organismos extremófilos, “para buscar metabolitos que puedan ser útiles en la industria como proteínas anticongelantes, lípidos o enzimas, por ejemplo”, dice. Para el investigador las aplicaciones potenciales llegan a áreas como la farmacología, biología molecular, o podrían usarse incluso para controlar los patógenos de la fruta que se conserva en cámara fría.
El secreto que alberga el hielo
Los investigadores trabajaron en los glaciares Perito Moreno (Santa Cruz) y el glaciar Frías, en el Monte Tronador (Río Negro). En las muestras que analizaron encontraron 16 géneros y 44 especies de levaduras, de las cuales aproximadamente el 40 por ciento podrían ser especies nuevas y cuatro ya fueron formalmente descritas: Cryptococcus spencermartinsiae, Wickerhamomyces patagonicus, Cryptococcus frias y Cryptococcus tronadorensis. Sin embargo, de García no se sorprende. “Se calcula que cada vez que se sale de campaña a la Patagonia, el 10 por ciento de las especies que se hallan son nuevas”, asegura. Además, según Delgado la ventaja de estudiar estos ambientes reside en que en Sudamérica los ambientes glaciarios son prístinos y no están contaminados, “a diferencia de lo que ocurre en el hemisferio norte”, dice.
En el hielo existen microcanales por donde el agua líquida fluye a temperaturas de dos o tres grados bajo cero. El estado se conoce como supercongelado y en este ambiente viven estas levaduras. Además, el hielo las preserva y pueden vivir mucho más que aquellas que se hallan en ambientes cálidos. Estos microorganismos juegan también un papel clave en el ciclo de nutrientes en ecosistemas fríos porque descomponen materia orgánica y producen sustancias que sirven como alimentos para otras formas de vida que viven en la zona.
Durante el trabajo se obtuvieron 153 tipos de levaduras, que mostraron estar adaptadas a bajas temperaturas. El 75 por ciento son psicrotolerantes, es decir crecen a temperaturas entre 5 y 25ºC, y el 25 por ciento restante son psicrofilas – no crecen por sobre los 15º C. Sin embargo, el grupo de las primeras también tiene actividad a temperaturas bajo cero.
Durante el estudio los investigadores analizaron no sólo las enzimas y proteínas producidas por las levaduras, sino además su material genético para armar un mapa de taxonomía, filogenia y evolución de estas levaduras.
Pero, ¿cuál es la aplicación del estudio de los géneros y relaciones entre levaduras? “Si supiéramos, por ejemplo, que un grupo taxonómico produce determinadas enzimas, se podría buscar entre las especies locales alguna levadura que pertenezca a esa familia para obtener enzimas de interés”, concluye de García.
