Conocimiento para el aceite
Investigadores del CONICET y de la Universidad Nacional de Rosario diseñaron una enzima que permite mejorar la producción de aceite durante el proceso de extracción, lo que genera un impacto favorable tanto en lo económico como en lo ambiental. La investigación representa un caso de vinculación tecnológica exitoso con el sector productivo junto a la empresa Keclon.
Por Matías Alonso
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BUENOS AIRES – Agencia TSS – El respaldo de muchos años de ciencia básica le permitieron a un grupo de investigadores del CONICET y la Universidad Nacional de Rosario comprender el funcionamiento de una enzima que se encuentra en la naturaleza y luego, en conjunto con una empresa, encarar las modificaciones necesarias para mejorar la producción industrial de aceite comestible.
LA IDEA Y SU DESARROLLO
Si bien en algunos casos se usaban enzimas para mejorar el rendimiento de este tipo de producción, una de las limitaciones era que el prensado se hace a 80 grados de temperatura para poder separar de la semilla (como en el caso de la soja o girasol) o el fruto (aceituna, por ejemplo) tanto fosfolípidos como triglicéridos.
El aceite para consumo está compuesta por triglicéridos, que tienen sabor agradable y se ven límpidos, pero los fosfolípidos se ven turbios y tienen feo sabor, por lo que se deben separar por decantación con el agregado de agua y centrifugación. Este proceso se llama desgomado y, aunque es muy eficiente, siempre hay triglicéridos que quedan con los fosfolípidos y se pierden.
Aquí es adonde entra el trabajo para poder separarlos y recuperar el extra de aceite. La forma todavía más común de realizar este proceso consiste en mezclar el aceite con agua y someter la mezcla a ochenta grados durante treinta minutos. De la emulsión que se genera luego se separan dos fases, una acuosa que arrastra a los fosfolípidos y una fase superior menos densa que es el aceite desgomado.
Representación 3D de la estructura de la enzima fosfolipasa C termoestable diseñada por el equipo de investigación de CONICET. Imagen: CONICET.
Cuando se utilizan enzimas en este proceso, el problema es que no trabajan por sobre los 55 grados de temperatura, por lo que la mezcla se debe enfriar y luego volver a calentar para poder separar el aceite, en un proceso que consume mucha energía y tiempo. En cambio, la enzima que desarrolló el CONICET tiene la posibilidad de trabajar a 80 grados celsius, por lo que no es necesario modificar la temperatura de la mezcla.
Esta enzima termoestable, la fosfolipasa C, permite recuperar entre uno y dos por ciento más de aceite que con las técnicas estándar. Si bien pueden parecer números pequeños, cuando se aplican a producciones industriales de miles de toneladas, se vuelven relevantes.
Rodolfo Rasia, director del Laboratorio de Biofísica del Reconocimiento Molecular en el Instituto de Biología Molecular y Celular (IBR-CONICET-UNR) de Rosario, Santa Fe, le dijo a TSS: “Una enzima es una proteína, es como si fuera un collar de perlas adonde cada una puede ser de 20 colores distintos. El orden y el color de cada una determina la función de esta proteína y sus cualidades, como puede ser la estabilidad. La enzima en la que estamos trabajando, la fosfolipasa C, tiene 245 perlas y nosotros le cambiamos 46 a la original. Decidir cuál cambiar no es un asunto trivial porque, como cada una se puede cambiar por 20 diferentes, al cambiar una tenés 20 posibilidades, al cambiar dos 400 y al cambiar tres son 8000, entonces cuando llegas al 46 tenes un número gigantesco de posibilidades. No se pueden probar todas y por eso fuimos a ver qué cosas probó la naturaleza en cosas similares y ver cuál funcionaba mejor y hacer ese cambio en nuestra enzima”.
En principio, los investigadores dicen que se se podría mejorar el proceso de extracción de cualquier aceite. Hoy la empresa Keclon la está aplicando comercializando para la producción de aceite de soja. Keclon es una de las primeras empresas argentinas de biotecnología formada por investigadores del CONICET que se dedica al desarrollo y comercialización de enzimas para la industria.
EL EQUIPO
Del trabajo también participaron Diego Val, del Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos de Rosario (IPROBYQ-CONICET-UNR) y la becaria del CONICET Luisina Di Nardo. Por parte de Keclon están Hugo Menzella, María Eugenia Castelli y Salvador Peiru, sus fundadores.
Rodolfo Rasia, Diego Val y Luisina Di Nardo, parte del equipo que desarrolló la enzima. Foto: Elizabeth Karayekov, IBR.
“Hay mucho trabajo básico que publicamos porque nos llevó 10 años conocer la enzima y ver qué cosas funcionaban en la naturaleza para poder encontrar la mejor solución. Después, el escalado de la producción es trabajo de la empresa”, contó Rasia.
Los fundadores de la empresa compartieron estudios universitarios con Rasia y siempre que se veían compartían ideas sobre cómo mejorar la enzima. La vida fue llevando a unos por el camino industrial y a otros por el de la investigación básica, pero siempre siguieron en contacto y eso les permitió trabajar juntos y mejorar el proceso de producción con el agregado de conocimientos.
Parte de este trabajo tuvo financiamiento de un PICT de la Agencia I+D+i y en el proyecto trabaja una becaria. Los resultados de la investigación se publicaron en Biochemistry y la empresa también gestionó una patente sobre este proceso.
LA QUEJA
Recientemente, se sumó otra becaria al proyecto para trabajar en otra enzima que permita atacar a otro fosfolípido que no es atacado por la fosfolipasa C, y así generar un cóctel de enzimas para mejorar todavía más la extracción de aceite. “Tenemos asignado un financiamiento de la Agencia I+D+i pero no lo estamos recibiendo, así que no podemos avanzar. Estamos trabajando con lo que tenemos pero si no giran los fondos no se pueden planear nuevos trabajos. Y sabemos que cuando lo manden vendrá sin ninguna actualización por los retrasos. Necesitamos comprar consumibles o servicios que usamos mucho, como síntesis de ADN o secuenciación, que son costosos pero si no los tenemos no podemos avanzar y generar nuevos resultados”, dijo Rasia.
EL FUTURO
“Este desarrollo surgió de la pregunta de cómo funcionan las cosas y funcionó bien. Uno no puede decir, quiero una enzima que funcione bien y listo, sino que para llegar a eso tiene que probar muchas que no funcionan hasta que encuentra la correcta. Para eso es necesario que haya todo un ecosistema del conocimiento que abre el panorama y da éxitos parciales hasta llegar a lo que se busca”, agregó Rasia.