Científico desarrolla nueva biotecnología para sintetizar levaduras

Un rol protagónico poseen las levaduras en la producción de diversas sustancias, gracias a su capacidad para realizar descomposición mediante fermentación que permite aumentar ciertas características en productos tales como vino, cerveza, pan, proteínas, vacunas, y compuestos de uso terapéutico -como la droga antimalárica.
Interesado en el microorganismo, dado su potencial biotecnológico, y tras realizar una serie de estudios en levaduras vínicas, genómica y estructura de poblaciones de levaduras y luego en biología sintética en levaduras, el Dr. Francisco Salinas Sanhueza postuló a un Fondecyt de Iniciación en Investigación, adjudicándose la convocatoria 2017.
Gracias al proyecto, desde noviembre recién pasado, el experto en microbiología e investigador del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Cecta) se encuentra estudiando procesos de transferencia horizontal de genes, que ocurren en las levaduras.
Para ello, el investigador, junto a la Bioquímica Camila Bastías, y los estudiantes Joaquín Devia, de Bioquímica y David Figueroa, de Biotecnología, utilizan técnicas clásicas de ingeniería genética y nuevas técnicas de biología sintética, especialmente “optogenética”, tecnología que permite controlar procesos biológicos utilizando luz.  
"La optogenética permite utilizar luz para generar estas proteínas y así aumentar los rendimientos de producción a menor costo y con mayor producción", explica el investigador.
Respecto a su incorporación al Plantel, el investigador indica que, “le tengo mucho cariño a la U. de Santiago. Realicé mi doctorado acá y estuve más de 5 años trabajando en el Laboratorio de Microbiología Aplicada. Me gustó mucho la investigación que se hacía y cuando se dio la oportunidad regresé”.
Nuevas herramientas de biología sintética
Esta nueva línea de investigación que lidera el Dr. Salinas, busca llevar estos avances a un prototipo estable a nivel industrial.
En ese contexto, el equipo ya realizó las primeras pruebas. Para ello, iluminaron células que están creciendo en condiciones de biorreactor, logrando controlar bio procesos por luz.
“Estamos utilizando optogenética como una herramienta de ciencia básica para poder estudiar cómo se comportan estos genes adquiridos por transferencia horizontal. Pero también poder desarrollar algo tecnológico y controlar un bio proceso, y eventualmente producir compuestos de interés tecnológico a menor costo”, indica el investigador.
El experto en microbiología agrega que, “cuando se toma la levadura y crece en un tanque de fermentación -de mucho volumen, 10 mil litros- generalmente se debe agregar un inductor químico para poder activar la expresión de esa proteína de interés o compuesto, lo que es muy caro”, sostiene.
Al respecto, el Dr. Salinas comenta que actualmente un inductor como el de la lactosa cuesta 350 mil pesos por kilo, que de ser reemplazado por inducción por luz costaría 75 pesos el kilowatts, bajando casi 5 mil veces el costo de producción.
Cabe destacar, que el Dr. Salinas dirige paralelamente dos proyectos en la misma línea de investigación para el periodo 2017-2019.
Uno es el proyecto de apoyo a la formación de redes internacionales para investigadores en etapa inicial Redi: “Esfuerzo colaborativo internacional para la caracterización funcional de genes adquiridos por transferencia horizontal en levaduras” y el otro, es un proyecto Fondequip, sobre “Adquisición de un sistema de control automatizado de biorreactores Biostat B, para realizar investigación orientada a la industria de alimentos nacional en la Universidad de Santiago de Chile”.
Además es co-Investigador del proyecto COPEC-UC Nº 2016.R.740: “Control de propiedades biotecnológicas e industriales de levaduras mediante interruptores optogenéticos” (2017-2018), e investigador adjunto del Instituto Milenio de Biología Integrativa de Sistemas y Sintética (MIISSB).