El uso en la industria de microorganismos aislados de seres marinos –como esponjas, peces y corales–, mediante la llamada biotecnología azul, es cada vez más promisorio para crear soluciones a enfermedades de cultivos como el tomate y el banano.
El auge de esta biotecnología empezó en 1985, gracias al descubrimiento de nuevos compuestos benéficos para la salud humana, animal y vegetal, y desde entonces empezaron a explotarse los ecosistemas marinos.
A la fecha se han encontrado más de 4.000 compuestos antivirales, antimaláricos, fungicidas, antibacterianos e inhibidores.
Así lo expuso la bacterióloga Diana Marcela Vinchira, doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), durante la charla ‘Bioprospección y biotecnología azul en Colombia’, organizada por el Instituto de Biotecnología (IBUN).
En su proyecto de tesis doctoral, la investigadora evaluó la Paenibacillus sp., un tipo de bacteria que tiene efectos biocontroladores, contra el fitopatógenoFusarium oxysporum –conocido como Fol59– que genera 100 enfermedades en plantaciones de tomate y banano, entre otros.
Lo que encontró en este estudio es que el hongo inhibía la producción de ciertas moléculas fitotóxicas en presencia de la bacteria, y que el hongo solo producía una sustancia antifúngica, y no antibacteriana, en cocultivo.
“Lo que viene es complementar ese modelo y llegar a probarlo en condiciones in vivo para ver el rol de interacción de estos metabolitos cuando se encuentran en la planta y así formular una solución aplicable en la industria”, señala la doctora Vinchira.
Compuestos nuevos
Durante su intervención, la investigadora mencionó que en la línea biotecnológica se han aislado compuestos nuevos a partir de microrganismos que viven en esponjas, peces, macroalgas, corales y en sedimentos marinos.
La UNAL cuenta con el grupo de Estudio y Aprovechamiento de Productos Naturales Marinos y Frutas de Colombia, y aunque tenía el bagaje del conocimiento químico les faltaba cómo aprovecharlo para una aplicación biotecnológica. Por ello se aliaron con el Grupo de Bioprocesos y Bioprospección, del IBUN, y empezaron la búsqueda enfocada en el arrecife de coral en Santa Catalina y Providencia.
Una de las investigaciones que más ha generado productividad inició en 2009, cuando se hizo una colección de bacterias y hongos aislados de ese ecosistema en esponjas, algas, sedimentos, corales, incluso se tomaron muestras de la superficie de peces para crear esa colección de microorganismos que fueran cultivables y aprovechados.
La colección de microorganismos derivados de ambientes marinos cuenta con 152 bacterias y 43 hongos, con los cuales se inició la búsqueda de compuestos que fueran de ayuda a la agricultura y fitopatógenos de cultivos como el arroz.
Análisis in vivo
La investigadora explica que “el esquema se basaba en seleccionar microrganismos y evaluar, por técnicas en el laboratorio, si controlaban esos agentes patógenos, luego se pasaban los microrganismos al grupo de bioprocesos, donde, en situaciones controladas como invernaderos, se evaluaban in vivo la bacteria o el hongo con la mayor capacidad para hacer ensayos de campo y así plantear finalmente el escalamiento y la formulación de un producto comercial aplicable a cultivos”.
La línea en la que la doctora Vinchira trabaja actualmente inició en 2016 con investigaciones sobre un tipo de hongo –Purpureocillium lilacinum– aislado de una esponja, que permitió obtener 10 compuestos con actividad biológica comprobada, y más de 30 que no habían sido reportados. Eso indicaba que eran compuestos nuevos y con actividad contra fitopatógenos del arroz, y que el hongo tenía una producción diferencial cuando se cultivaba en agitación. Viendo el potencial siguieron investigando para aprovechar su diversidad metabólica.
