En pro de la calidad alimentaria

Entrevista con la Dra. en Ciencias Biológicas Diana María Müller docente de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (UNL), quien se doctoró al aprobar su tesis referida a la capacidad de las bacterias lácticas para producir compuestos químicos capaces de inhibir el desarrollo de microorganismos causantes de enfermedades de transmisión alimentaria.Fue dirigida por los profesores Dres. Georgina G. Tonarelli** y Arturo C. Simonetta*** (foto).

La Dra Müller investigó la actividad de las bacteriocinas naturales, obtenidas de cepas de bacterias lácticas aisladas de embutidos cárnicos santafesinos, y la de las obtenidas por síntesis química en el Laboratorio de Péptidos Bioactivos (Depto. de Química Orgánica de la citada Facultad).

“En un futuro cercano, estaríamos en condiciones de proveer de una nueva serie de biopreservadores a industrias de alimentos de la región, a fin de sustituir los conservantes químicos”, destacó.

¿Qué son las bacterias lácticas?
Son microorganismos del ácido láctico, inocuas para la salud humana, que han sido usadas por el hombre desde hace mucho tiempo. Constituyen un grupo involucrado en la producción de alimentos fermentados comerciales tales como leche, vegetales, frutas, carnes y productos derivados de cereales. En relación con la primera, se las usa como agentes transformadores de la leche, ya que participan en la formación de aromas y cualidades reológicas de quesos y leches fermentadas y de otros productos alimenticios. También presentan un rol higiénico importante porque producen una gran variedad de compuestos, los cuales evitan el desarrollo de bacterias que pueden causar enfermedades.

¿De qué compuestos se trata?
De las bacteriocinas, que son sustancias antimicrobianas de naturaleza proteica con capacidad potencial para inhibir microorganismos patógenos y/o alterantes de alimentos. Estas proteínas son rápidamente digeridas por las proteasas en el tracto digestivo humano, lo que supone una ventaja adicional cuando se usan como conservantes de alimentos. Sin embargo, la efectividad de las bacteriocinas en alimentos se ve limitada por los altos costos de producción, entre otras causas, que impiden su amplio uso. No obstante ello, las investigaciones que se llevan a cabo tienen la finalidad no sólo de encontrar nuevas y más efectivas bacteriocinas sino también de optimizar la producción de las conocidas con el objetivo de que éstas tengan importancia biológica y viabilidad económica. En el trabajo de tesis investigué en la actividad de bacteriocinas naturales, obtenidas de cepas de bacterias lácticas aisladas de embutidos cárnicos santafesinos, y en la de bacteriocinas obtenidas por síntesis química.

¿Qué debe entenderse por microorganismos patógenos?
Son aquéllos que, en el ser humano, causan las enfermedades de transmisión alimentaria (ETAs). Las técnicas de conservación y manipulación de los alimentos no han logrado erradicar el riesgo de intoxicaciones por agentes patógenos, por ejemplo, la gastroenteritis, causada por Salmonella, o por Staphylococcus, entre otros. Algunos de ellos pueden producir toxinas responsables de provocar -en el consumidor- desde intoxicaciones leves hasta otras de extrema gravedad, inclusive mortales.

¿Eligió este tema de investigación por alguna razón especial?
Cuando decidí realizar el doctorado, la Dra. Tonarelli** me planteó la posibilidad de hacerlo en diferentes áreas, pero siempre dentro del tema de péptidos bioactivos. Una de ellas era la de conservación de alimentos, la cual me pareció muy interesante. En tanto, por parte del Dr. Simonetta***, teníamos la propuesta de trabajar en conjunto en la identificación de este tipo de compuestos antimicrobianos. Ellos estaban en condiciones de realizar los ensayos biológicos y nosotros de aislar los compuestos y determinar su estructura. Y así lo hicimos.

¿Por qué es necesario ocuparse de la conservación de alimentos?
Han transcurrido más de ochenta años desde el descubrimiento de la penicilina. Y aunque se han hecho esfuerzos para mejorar los tratamientos y se dispone de nuevos antibióticos de amplio espectro, el número de microorganismos multirresistentes se ha incrementado sustancialmente durante las dos últimas décadas. En el contexto actual, y observando las tasas de resistencia antimicrobiana en el mundo, la evaluación de nuevos antimicrobianos es una cuestión emergente. Por otro lado, la búsqueda de conservantes alimentarios que sean totalmente inocuos para la salud humana es continua. Así, el uso de las bacterias lácticas en la producción de compuestos antimicrobianos de naturaleza proteica se está estudiando, tanto en el área de la conservación de alimentos como en la de la salud humana, por ejemplo, en el tratamiento de enfermedades de la piel causadas por estafilococos.

¿Investiga en la conservación de alimentos por una inquietud académica o en respuesta a una demanda empresarial?
En principio, desde el Laboratorio de Péptidos Bioactivos*, estamos respondiendo a una inquietud académica, pero siempre se espera que los resultados de las investigaciones despierten interés a nivel industrial, y puedan ser aplicados en forma concreta.

¿De qué alimentos se trata?
Este tipo de compuestos, las bacteriocinas, tienen aplicación potencial en la conservación de alimentos frescos y deshidratados, tales como pescados, pollos, carnes, vegetales, leche y sus productos derivados (quesos), entre otros. A manera de ejemplo, debo señalar que, a nivel mundial, existen industrias lácteas y cárneas que ya utilizan bacteriocinas.

¿Qué situación o problema concreto intenta solucionar su aporte académico?
En primer lugar, hay que destacar que las bacteriocinas han sido consideradas inocuas por la FDA (organismo estadounidense de referencia mundial en relación con compuestos alimentarios y medicinales), es decir que carecen de efectos adversos para la salud humana. Por otra parte, hoy no se dispone de biopreservadores alimentarios de origen regional o nacional, por lo que hay que recurrir a los provistos por empresas multinacionales o a los conservantes químicos. Y si bien mi trabajo de tesis se ha limitado al estudio de una cepa de bacteria láctica productora de bacteriocinas, el grupo de trabajo que integro está abocado al estudio de identificación de estos compuestos activos aislados a partir de otras cepas, con resultados muy interesantes. En este marco, otros docentes de la UNL están realizando estudios de posgrado. Por lo expresado, en un futuro cercano estaríamos en condiciones de proveer a industrias de alimentos de la región de una nueva serie de biopreservadores, tales como bacteriocinas total o parcialmente purificadas, así como de bacteriocinas sintéticas, con el fin de reemplazar a los conservantes químicos.

¿Qué nuevos campos ha abierto con su trabajo?
Durante nuestra investigación, realizada con bacteriocinas obtenidas en laboratorio, hallamos que diferentes modificaciones sobre la estructura química de una bacteriocina natural permiten modular su actividad biológica. Luego, dentro de algunos años, podríamos encontrarnos frente a una gran variedad de moléculas sintéticas con espectro de actividad diferente. En particular, nos interesa diseñar moléculas pequeñas, con un espectro de actividad antimicrobiana amplio, para una posterior producción en mayor escala.

Usted realizó una pasantía en España. ¿Cuándo, dónde y en qué tema?
En 2003 fui pasante en el Laboratorio de Proteómica a cargo del Dr. David Andreu, de la Universidad “Pompeu Fabra” (UPF), en Barcelona. Allí trabajé en el tema “Determinación de estructura de péptidos antimicrobianos”. Esta pasantía, a la que gentilmente me invitó el científico citado, me posibilitó efectuar ciertas determinaciones estructurales sobre las muestras obtenidas en Santa Fe, que no hubieran podido efectuarse de otra manera ya que, en nuestra universidad, no disponemos del equipamiento necesario.

¿Cuán avanzados están allá?
Están mucho más equipados que nosotros y trabajan con un presupuesto mayor, lo que les permite acceder con más rapidez a los resultados, en particular a aquéllos relacionados con la determinación de la estructura de los compuestos bioactivos. Sin embargo, me sentí cómoda y segura porque me di cuenta de que la capacitación recibida durante mi carrera de grado en la UNL está al nivel de la impartida en los países desarrollados. A ello debemos sumar la cuota de ingenio que todos los científicos argentinos desplegamos, en forma casi inadvertida, cuando hay que sortear las dificultades presupuestarias.

¿Qué organismos financiaron su estadía?
La UPF y la UNL, debido a que realicé mi tesis en el marco de una beca de posgrado (“Programa de Capacitación en posgrado para docentes-investigadores de la UNL”). Por otra parte, en 1998, realicé una pasantía de perfeccionamiento otorgada por el Proyecto Fomec de Química de la UNL, en el Departamento de Química Analítica y Fisicoquímica de la Facultad de Bioquímica y Farmacia de la UBA, bajo la dirección de la Dra. Clyde Carducci. En esa ocasión, me perfeccioné en técnicas de electroforesis capilar.

(*) Nacida en Paraná (E. R.), obtuvo su título de grado en la FBCB (UNL). Es docente-investigador (JTP) en el Laboratorio de Péptidos Bioactivos (Lab. de P. B. - Depto. de Química Orgánica de la citada Facultad). Tesis doctoral: “Péptidos bioactivos producidos por bacterias lácticas con actividad inhibitoria del desarrollo de microorganismos”. (**) Profesor titular del Depto. de Química Orgánica (FBCB / UNL). (***) Profesor asociado responsable de las asignaturas Microbiología General, de Alimentos, y Principios de Biotecnología (Depto. de Ingeniería en Alimentos - FIQ/UNL). El trabajo de tesis fue interdisciplinario: los péptidos antimicrobianos (naturales y sintéticos) se obtuvieron en el Lab. de P.B. , y la evaluación de su actividad biológica se realizó en el laboratorio a cargo del Dr. Simonetta.

Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ACS/Conicet Santa Fe).

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