Desarrollar un preparado de la enzima fitasa que sea altamente activa a bajas temperaturas (10-16°C), cuyas propiedades funcionales permitan su eventual uso como un eficiente suplemento en la formulación de alimentos para peces, es el objetivo que se propuso el equipo liderado por la profesora Marcia Costa, académica del Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (Icytal) de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile (UACh).
De acuerdo con lo informado por la casa de estudios, se trata de un proyecto adjudicado en el concurso de Ciencia Aplicada Idea del Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondef) que comenzó el año 2013 y que finaliza en su fase de Ciencia Aplicada este año. El estudio se titula “Desarrollo de un preparado de fitasa activa a bajas temperaturas (10-16°C) para suplementar in vivo dietas de peces con elevados niveles de proteínas vegetales” y tiene asignado un monto de $150 millones.
«Esta idea surge de la necesidad de mejorar la eficiencia alimentaria en la industria acuícola nacional, mediante el uso de un suplemento que permita eliminar el efecto del fitato presente en las proteínas de origen vegetal, contenidas en las dietas para peces», explicó la profesora Marcia Costa.
Agregó que la inclusión de fuentes vegetales en la dieta de salmones y truchas, y la nula biodisponibilidad de fósforo fítico obliga a la suplementación con fosfato mineral, lo que constituye un alto costo en la formulación de esta dieta.
Otra consecuencia negativa, explicó Marcia Costa, es que fitato «muestra una notable capacidad anti-nutricional, por su habilidad para formar complejos insolubles con minerales y proteínas, lo que imposibilita a los peces la asimilación de estos minerales y proteínas».
Por otra parte, el fitato es considerado como una sustancia antinutricional, pues forma complejos con numerosos cationes minerales importantes nutricionalmente, como calcio, magnesio, hierro y zinc, lo que puede conducir a un crecimiento deficiente, trastornos de la salud y problemas digestivos. Además, explicó la investigadora, el fitato se acompleja con aminoácidos libres inhibe enzimas proteolíticas y se une a almidón e inhibe la acción de amilasas.
Adicionalmente, esta sustancia que es eliminada en las heces se acopia en los fondos marinos donde es degradado por microrganismos, contribuyendo al problema de la eutrofización que favorece la contaminación ambiental y la génesis de episodios de crecimiento explosivo de algas neurotóxicas, fenómeno conocido como marea roja.
“Esa acumulación tiene un fuerte impacto ambiental, pues al ser degradado por microorganismos conduce a eutrofización de los recursos hídricos y contribuye, entre otros, a la aparición de episodios de crecimiento explosivo de algas neurotóxicas, fenómeno conocido como marea roja”, puntualizó la profesora Costa.
Oportunidad de mercado
En el mercado mundial no existe un preparado de fitasa con las características requeridas para que permita la digestión in vivo de fitato en el tracto digestivo de peces de aguas frías.
“La solución propuesta es desarrollar un suplemento para alimento de peces que tenga altos niveles de la enzima fitasa y que sea activo para degradar fitato a las temperaturas (10-16°C), de forma tal, de convertir la dieta en una del tipo funcional al facilitar la biodisponibilidad del fóforo fítico”, explicó la académica.
El producto será desarrollado en tres diferentes presentaciones. La primera presentación corresponde a un extracto enzimático concentrado y semipurificado de fitasa, el segundo a un concentrado en polvo y el tercero es una fuente vegetal biotransformada con enzimas activas.
El mercado directo al cual está enfocado este producto es el de las empresas productoras de alimento para peces.
Avances
Los principales avances de este trabajo se basan en que a partir de un repertorio de muestras obtenidas en las costas de las regiones de Los Ríos y de Los Lagos, “logramos identificar algunos microorganismos que son capaces de crecer usando ácido fítico como única fuente de carbono de carbono y energía, se han caracterizado condiciones para aislar estos organismos y para cultivarlos en condiciones de medio líquido, sólido en agar y sólido en medio complejo”, explicó la profesora Costa.
Parte de los resultados han sido expuestos en el XII Panamerican Association Of Biochemistry and Molecular Biology Congress (Puerto Varas, noviembre de 2013) y en el VIII Encuentro Latinoamericano y del Caribe de Biotecnología – REDBIO 2013 (Mar del Plata, Argentina, noviembre de 2013) y publicados en la revista Versión dDiferente Salmon-acuícola (año 11-n°20-2014).
Equipo de trabajo y empresas
Junto con la profesora Costa, en el Icytal trabaja como profesional de investigación Paula Pozo, ingeniero en Alimentos y candidata a Magíster en Ciencias mención Microbiología; el resto del equipo del proyecto lo componen el Dr. Alejandro Reyes Pinto y los bioquímicos Alexandra Álvarez y Boris Castillo también candidato a Magíster en Ciencias mención Microbiología, todos del Instituto de Bioquímica y Microbiología de la Facultad de Ciencias.
Las empresas que han manifestado interés en estos desarrollos son EWOS Innovation Chile y BASF Chile.