Prospección de Bacterias Subantárticas para la Producción de Enzimas Psicrófilas con Potencial Biotecnológico

Los microorganismos psicrófilos, que habitan en regiones frías del planeta, como las zonas antárticas y subantárticas, son un tipo de extremófilos que han demostrado la capacidad de producir biomoléculas activas a bajas temperaturas. Entre estas biomoléculas se encuentran las enzimas hidrolíticas o hidrolasas, que incluyen proteasas, las cuales hidrolizan proteínas en oligopéptidos y aminoácidos; lipasas, que descomponen triglicéridos en glicerol y ácidos grasos; así como fosfatasas y pectinasas, entre otras. Estas enzimas son de particular interés en procesos biotecnológicos industriales.
El potencial biotecnológico de las enzimas psicrófilas se extiende a diversas industrias, incluyendo la alimentaria, farmacéutica y cosmética. Su capacidad para catalizar reacciones, sin necesidad de energía térmica adicional, permite un control más eficiente en los procesos biotecnológicos y reduce costos operativos en el proceso. En la industria alimentaria, por ejemplo, estas enzimas minimizan reacciones indeseables, limitan la contaminación microbiana y evitan la pérdida de compuestos volátiles de interés. Sin embargo, a pesar del creciente interés en estas enzimas, su implementación industrial sigue siendo limitada debido a desafíos como el alto costo del aislamiento y purificación de las enzimas, así como su inestabilidad bajo condiciones cambiantes.
En este contexto se enmarca el presente proyecto, cuyo objetivo es realizar una prospección de microorganismos subantárticos para determinar su capacidad de producir enzimas psicrófilas de interés biotecnológico. Se utilizarán bacterias previamente aisladas de muestras recolectadas en las proximidades de diferentes lagos subantárticos y que han demostrado crecer y producir enzimas a temperatura ambiente, convirtiéndolas en candidatos prometedores para la producción de estas enzimas a temperaturas más bajas. La investigación incluirá la caracterización fenotípica y genotípica de las cepas bacterianas productoras de amilasas, celulasas, lipasas, fosfatasas y proteasas a bajas temperaturas (4, 10 y 18 °C). También se determinarán, para estas cepas bacterianas, las condiciones óptimas de crecimiento (temperatura, fuentes de carbono y nitrógeno) para maximizar la producción enzimática. Adicionalmente, se emplearán tecnologías analíticas avanzadas como proteómica y secuenciación genómica para analizar las características de las cepas aisladas y las enzimas producidas por éstas.
Este proyecto no solo representa una exploración inicial de recursos biológicos únicos y poco estudiados como valor estratégico regional, sino que podría permitir el desarrollo de productos innovadores y contribuir al conocimiento científico sobre microorganismos adaptados a condiciones de frío extremo. Finalmente, el grupo de trabajo interdisciplinario integrará aspectos de microbiología y bioquímica clásica con tecnologías analíticas avanzadas. Esto incluye estudios sobre las condiciones óptimas para la producción enzimática y la identificación de contextos génicos relacionados con esta producción, lo cual será valioso para futuras estrategias productivas utilizando expresión heteróloga si se considera necesario.