Las bacterias están por todas partes y, a pesar de lo que el sentido común pueda señalar de ellas, hay muchísimas que desempeñan un rol fundamental en los ecosistemas. Es el caso de las que conforman el género Rhodococcus, que poseen una singular capacidad de reciclar materia en el ambiente. El equipo de trabajo que conduce Héctor Álvarez, director del Instituto de Biociencias de la Patagonia (INBIOP) del Conicet, las utiliza con el objetivo de transformar residuos industriales en productos de interés biotecnológico.
El suelo es una fuente inagotable de microorganismos y pueden encontrarse millones en una pequeña porción de tierra. Pero Álvarez, durante su estancia en Alemania como becario, encontró unos ejemplares desconocidos hasta el momento. “Estaba desarrollando mi tesis doctoral y buscaba aportar resultados originales. Trabajaba con bacterias productoras de bioplásticos, que mostraban resultados similares a otros microorganismos. Por eso, me puse a aislar nuevas bacterias y encontré unas capaces de producir aceites. Hasta ese momento no había antecedentes de microorganismos con estas características”, comenta.
Casi tres décadas después, el grupo de investigación liderado por Álvarez sigue trabajando en Comodoro Rivadavia con Rhodococcus. La Patagonia, según explica el científico, presenta las condiciones adecuadas para el desarrollo y evolución de este tipo de organismos. Estas bacterias, que generalmente se hallan en zonas desérticas, evolucionaron de tal manera que, cuando encuentran nutrientes en suelos donde no abundan, los capturan para introducirlos al interior de la célula y no los degradan completamente. Oxidan parcialmente esa molécula y el resto lo transforman en aceite, es decir, en una sustancia que pueden almacenar, de la misma manera que los humanos acumulan grasas para tener una reserva energética.
Los residuos que las bacterias eligen
En cuanto a la capacidad que estos microorganismos tienen para degradar compuestos, el grupo de trabajo analiza la composición orgánica de distintos tipos de residuos que se producen en el país.
“Algunos residuos agroindustriales funcionan mejor que otros como base para ser transformados en aceites. Detectamos en el laboratorio que obtenemos mejores resultados con los que tienen una composición química más rica en azúcares. Los residuos de la industria de la producción de jugos de fruta y los de vinos, los que provienen de la industria láctea y del aceite de oliva, por ejemplo, también son metabolizados por este tipo de microorganismos”, detalla el científico.
Cada uno de los residuos industriales requiere una bacteria adecuada que pueda degradarlos. En el laboratorio se identifican las características genéticas del microorganismo para determinar cuál se puede adaptar mejor. Sin embargo, a veces los resultados no son los esperados y deben buscarse nuevas estrategias.
“En una investigación en la que intentábamos degradar la glicerina, utilizamos una bacteria con buena capacidad de producir aceites pero con dificultades para digerir y asimilar este compuesto, lo que hacía muy lento el proceso de producción”, cuenta Álvarez. Entonces, estudiaron la genética de esa bacteria y de otras que sí podían digerir rápidamente la glicerina y se dieron cuenta que existía una diferencia en el contenido de genes entre estos microorganismos. “Lo que hicimos fue intercambiar genes de un microorganismo a otro para que esa bacteria ahora modificada tuviera la capacidad de convertir rápidamente la glicerina en aceite y así lo hizo”, asegura.
Un gran rompecabezas
“Cada avance nos permite ir armando un gran rompecabezas. Empezamos a entender por qué estos microorganismos transforman compuestos en tanta cantidad de aceite y qué los distingue de otras bacterias que no lo hacen”, explica Álvarez. Y sigue: “Los programas generales que se encuentran en el ADN son bastantes similares a otras bacterias, pero la diferencia está relacionada con la manera en que se regula esa dinámica de la genética en acción, es decir, qué genes se encienden y se apagan en determinados momentos”.
Hasta la fecha, los estudios se realizan a escala de laboratorio para generar conocimiento de base. Sin embargo, desde el INBIOP ya se vinculan con distintas empresas del sector industrial. “Es una tecnología novedosa y que puede adaptarse a necesidades específicas para aportar soluciones a problemáticas actuales, como puede ser la gestión de diferentes residuos industriales. También, es útil para producir nuevos productos de una forma sustentable, como los aceites bacterianos que podrían ser fuentes alternativas para la producción de biocombustibles, biolubricantes o una diversidad de oleoquímicos”, afirma.
