Un equipo multidisciplinario de investigadoras e investigadores nacionales y extranjeros logró aislar en la Antártica un compuesto natural con propiedades únicas que podría transformar la industria alimentaria: un polisacárido, es decir, una sustancia similar a un azúcar, generado por bacterias que habitan las condiciones extremas de la isla Decepción.
El descubrimiento, liderado por la Dra. Aparna Banerjee, académica de la Universidad Autónoma de Talca e integrante del Programa Nacional de Ciencia Antártica (Procien), abre nuevas posibilidades para producir aditivos seguros, sostenibles y con alto valor agregado, en reemplazo de los compuestos sintéticos que hoy prevalecen en la industria alimentaria.
El estudio se desarrolló en el marco del proyecto “Polisacáridos bioactivos de bacterias poliextremófilas de la isla Decepción como posibles aditivos alimentarios” (RT_24-21), financiado por el Instituto Antártico Chileno (INACH). Las muestras fueron recolectadas durante la LIX Expedición Científica Antártica (ECA 59), entre diciembre de 2022 y enero de 2023, en la isla Decepción, un ecosistema volcánico único con condiciones poliextremas.
El trabajo fue conducido por el Functional Polysaccharides Research Group de la Universidad Autónoma de Chile, con la colaboración de investigadores de la Universidad Católica del Maule, la Universidad San Sebastián y de instituciones internacionales como el Laboratorio del Dr. João Paulo Fabi (Universidad de São Paulo, Brasil) y el Laboratorio del Prof. Rajesh Sani (South Dakota School of Mines and Technology, Estados Unidos). En conjunto, conformaron un equipo multidisciplinario enfocado en la caracterización y el aprovechamiento biotecnológico de compuestos producidos por bacterias adaptadas a condiciones extremas.
Según Banerjee, este descubrimiento demuestra el potencial que tiene nuestro país para desarrollar aditivos naturales, producidos por bacterias extremófilas aisladas en la Antártica, capaces de reemplazar a los compuestos sintéticos utilizados actualmente. “Nuestro trabajo demuestra el potencial nacional que tiene Chile para desarrollar aditivos naturales, producidos por bacterias extremófilas aisladas en la Antártica. Estos compuestos, como el exopolisacárido que hemos identificado, pueden convertirse en alternativas seguras y sostenibles para reemplazar antioxidantes y emulsificantes sintéticos, ofreciendo así nuevas oportunidades de innovación para la industria alimentaria y fortaleciendo la posición de Chile en la bioeconomía global”, señaló.
El polisacárido producido por Bacillus licheniformis F2LB posee propiedades únicas que lo hacen muy prometedor para la industria alimentaria: gran estabilidad térmica, alta actividad antioxidante, capacidad emulsificante y de retención de agua y aceite, superando incluso a aditivos naturales muy utilizados como la goma xantana. Estas características permiten prolongar la vida útil de los alimentos de forma natural, mantener su textura y mejorar su calidad sensorial, aportando suavidad y cremosidad.
Gracias a estas propiedades, el exopolisacárido podría usarse como antioxidante natural, especialmente en bebidas funcionales o alimentos listos para consumo; como emulsificante y estabilizante, ideal para productos lácteos; y como mejorador de calidad y textura en diversos alimentos. A mediano plazo, también podría explorarse en cosmética y farmacéutica, ya que los compuestos naturales estables y bioactivos son muy valorados en cremas, suplementos y formulaciones de liberación controlada.
Un laboratorio natural único
Recolectar muestras en la isla Decepción implicó grandes desafíos. “Se trata de un sitio volcánico y sísmicamente activo, donde en pocos metros se pasa de fumarolas a casi 100 °C a zonas bajo cero junto al hielo y el mar. La actividad sísmica constante, los piroclastos volcánicos y las mareas complican mucho el trabajo en terreno”, explicó la investigadora. Una vez en el laboratorio, el equipo debió recrear las condiciones extremas de su hábitat natural (altas temperaturas, variaciones bruscas de salinidad y pH) para mantener vivas las bacterias y permitir la producción del exopolisacárido. Esta labor fue liderada por Catherine Ormeño, tesista y coautora del estudio.
Este hallazgo se enmarca con la tendencia global de buscar alternativas naturales y sostenibles a los aditivos sintéticos. Estos últimos a menudo se vinculan con riesgos para la salud y procesos de fabricación contaminantes. A diferencia de esos compuestos industriales, el polisacárido antártico se genera a través de procesos biotecnológicos que utilizan recursos renovables, lo que favorece una bioeconomía circular y de menor impacto ambiental.
“La Antártica es uno de los pocos lugares del planeta que permanece prácticamente intacto por la menor actividad humana, lo que la convierte en un laboratorio natural único para estudiar procesos biológicos y geológicos en condiciones extremas”, destaca Banerjee. En lugares como la isla Decepción, donde coexisten hielo, fumarolas y actividad sísmica, habitan microorganismos con adaptaciones únicas. “Estos organismos producen biomateriales funcionales, como el exopolisacárido descrito en nuestro estudio, que no solo son clave para entender la evolución de la vida en ambientes extremos, sino que también tienen aplicaciones biotecnológicas concretas para la sociedad”.
A futuro, el equipo planea producir más de este compuesto en el laboratorio, asegurarse de que sea seguro para los alimentos y probar cómo funciona en productos reales. Al mismo tiempo, seguirá buscando nuevas bacterias en la isla Decepción que puedan tener aplicaciones útiles. “Esto nos permitirá descubrir nuevas cepas con potencial biotecnológico y fortalecer la base científica necesaria para el desarrollo de una industria nacional de aditivos naturales, reduciendo la dependencia de productos importados. De esta forma, buscamos que este descubrimiento avance desde el laboratorio hasta soluciones concretas para la industria y la vida cotidiana, con un enfoque sostenible y local”, finaliza la investigadora.
El INACH es un organismo técnico del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos de carácter científico, tecnológico y de difusión. El INACH cumple con la Política Antártica Nacional incentivando el desarrollo de la investigación de excelencia, participando efectivamente en el Sistema del Tratado Antártico y foros relacionados, fortaleciendo a Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y realizando acciones de divulgación del conocimiento antártico en la ciudadanía. El INACH organiza el Programa Nacional de Ciencia Antártica (PROCIEN).