Nº 2, febrero, 2018

Bioprospección en volcanes

Donde la vida se hace camino en ambientes extremos

·         Investigadores nacionales buscan nuevas enzimas de interés industrial

·         Costa Rica y Alemania se dan la mano para proyectos colaborativos

William Mora M.
wmora@conicit.go.cr

Se recibieron 34 propuestas de científicos locales, de las cuales fueron seleccionadas 10 que contarán con fondos públicos para encaminar sus objetivos.

Volcanes en la mira

Uno de los proyectos seleccionados fue la "Bioprocección de enzimas novedosas con potencial industrial de ambientes volcánicos de Costa Rica," presentado por el Centro Nacional de Investigaciones Biotecnológicas (CENIBiot) por medio de la Fundación Centro Nacional de Alta Tecnología (Funcenat). El estudio es liderado por el Dr. Max Chavarría, quien trabaja tanto en el CENIBiot como en el Centro de Investigaciones en Productos Naturales (CIPRONA) de la Universidad de Costa Rica (UCR).

Enzimas ¿para qué?

El proyecto se centra en identificar enzimas como las lipasas y las proteasas útiles en procesos biocatalíticos como la ruptura de lípidos y de proteínas de interés industrial.

Como lo explica el Dr. Chavarría hay un mercado seguro a escala internacional para este tipo de enzimas; las lipasas son empleadas en múltiples procesos y aplicables en la actividad pecuaria y la preparación alimentos.

Para el 2020 se estima que el mercado de las lipasas superará los US$ 590 millones; por su parte, el mercado de las proteasas podría llegar a los US$ 2.21 billones. Tales estimaciones se sustentan en el uso potencial de las enzimas en la industria farmacéutica, textil, manejo de desechos, industria química (jabones y detergentes), fabricación de alimentos, entre otros campos.

Retos del muestreo

Durante la última gira realizada en enero, el equipo de trabajo del Dr. Chavarría, llegó hasta los orígenes del río Agrio, en las estribaciones del volcán Poás. Llegar a la naciente del río fue la culminación de más de una hora siguiendo el cauce por terrenos resbaladizos.

̶ La vida se hace camino en donde podríamos imaginar que no existen condiciones óptimas; en el río Agrio los niveles de acidez llegan a un pH de 1.7, explica.

En estos ecosistemas existe una comunidad microbiana importante capaz de tomar ciertos minerales para realizar sus procesos biológicos. Son seres vivos equipados con "una maquinaria metabólica" para resistir condiciones extremas.

Si bien en muchos de estos lugares ya se han estudiado aspectos microbiológicos y geoquímicos, ahora vale la pena replantearse las investigaciones realizadas con el empleo de modernas tecnologías.

Uno de las actividades más retadoras será tomar muestras en condiciones estériles en área como los cráteres (en su momento el del Poás medía más 150 metros de diámetro) por las condiciones de acceso.

̶ No podemos pensar solo en lanzar envases atados a una cuerda a la laguna del cráter; no sería una muestra tomada en condiciones adecuadas para el tipo de estudios que realizamos, dice.

Según el Dr. Chavarría se valoran distintos medios para extraer muestras y no se descarta hasta el empleo de drones.

Esperan recoger muestras de agua y de sedimentos para procesarlas antes de que transcurra 24 horas. Por medio de filtros especiales colectarán los microorganismos para después analizar su ADN; en el caso de los sedimentos las muestras se congelarán para preservar su contenido y posteriormente se hace la extracción del ADN.

̶ Como en otros estudios tomamos todos los cuidados necesarios para evitar la degradación de las muestras, explica el Dr. Chavarría.

Las giras se realizarán con la guía de personal entrenado para el acceso a los volcanes; el trabajo se terminará con el procesamiento de las muestras en el laboratorio.

Etapas de la investigación

Después del muestreo empieza el trabajo de laboratorio en donde por medio de técnicas genómicas se identifican las enzimas presentes; esto involucra secuenciar, hacer librerías del material genético para luego hacer pruebas de actividad enzimática de las lipasas y las proteasas.

Con análisis más específicos se valorará la enzima a nivel estructural, cambios de sitio activo, ya sea para mejorarla o ver toda la parte bioquímica de cómo funciona, a qué temperatura, en qué pH o si se ocupa algún aditivo.

Será hasta este momento cuando se proyecte si lo descubierto es sujeto de patentamiento.

En la actualidad, el equipo de investigación hace un inventario de los sitios de muestreo, programa las compras a realizar y planifica las giras.

El proyecto se ha concebido como parte del proceso de reinserción del becario Aníbal Mora, quien tendrá a cargo muchas de las actividades por realizar; además, de involucrarán a al menos 4 estudiantes del CENIBiot y de la UCR.

Hacer ciencia de calidad

·         Elevar los requisitos para inscribir proyectos

indicadores.  Hacer ciencia no es solo proponer un proyecto y concluirlo con un informe; o conformarse con sacar un artículo en una revista de dudosa calidad, a veces sin indexar y mucho menos con índice de impacto. Esto genera vicios en los investigadores puesto que se conforman con divulgar sus resultados en estas revistas que en ocasiones solo les interesa lucrar. Por supuesto, no todo es publicar, también hay que evaluar la transferencia de la ciencia y tecnología en aplicación directa a nuestra sociedad, aspecto en el que también nuestros indicadores no son los mejores.

Sé que estas palabras podrían caer mal a algunas personas, pero hay que decirlo y ocuparse de esta problemática para hacer un cambio en la ciencia del país.

̶ ¿Cómo resolvemos esto?

Se está empezando a resolver, pero de manera muy lenta; por ejemplo, hay un nuevo reglamento en la Vicerrectoría de Investigación de la UCR que pide como requisito que un proyecto inscrito genere un indicador en los próximos 2 años; que las publicaciones deben hacerse en revistas indexadas. Creo que tenemos que ser más estrictos en como evaluamos los indicadores que generan nuestros proyectos y en los cuales estamos invirtiendo fondos públicos.

̶ ¿Está criticando una corriente que se ha ido generando para estimular las revistas locales o a escala iberoamericana?

Yo soy crítico en general con las revistas que incumplen los estándares mínimos de calidad que, lamentablemente, existen escala local e iberoamericana. También hay revistas muy malas en otras latitudes. Mi visión es que los resultados de nuestras investigaciones deberían lograr la mayor visibilidad posible. He discutido con gente que argumenta que algunos trabajos tienen interés más a nivel nacional y deberían publicarse aquí.  Mi respuesta es que si se publica en una revista con visibilidad internacional tanto los nacionales como otras personas en el mundo, a quienes también les es útil este conocimiento, pueden tener acceso al mismo. Para mí no es un pretexto válido. Ahora bien, quisiera aclarar que en el país hay revistas con buena visibilidad y en las que se hace un trabajo serio como por ejemplo la Revista de Biología Tropical.

̶ ¿Cree usted estamos preparando gente para hacer ciencia de calidad en el país? ¿Hay procesos de mentoría?

Este aspecto debe mejorarse muchísimo; veo gente joven que planea proyectos de investigación desde su visión insipiente; estos muchachos muchas veces no saben ni plantearse la hipótesis del proyecto, ni mucho menos cómo replicarle las observaciones a un réferi.

En mi caso tuve la suerte de contar con una muy buena mentoría; mi exjefe el Dr. Víctor de Lorenzo además de llevar nuestro trabajo experimental de forma muy independiente nos obligaba a escribir el artículo desde cero, luego nos criticaba el artículo y, cuando lo mandábamos a las revistas, nos obligaba a realizar la carta de respuesta de las observaciones al réferi.

Tenemos que reproducir estas buenas prácticas, lamentablemente aquí hay mucha gente joven recorriendo el camino en solitario con sus mejores intenciones.

̶ Tenemos un problema, un alto porcentaje de nuestros investigadores (44%) supera ya los 50 años. ¿Estamos haciendo lo suficiente para que haya una sucesión del recurso humano en ciencia y tecnología?

Creo se ha venido mejorando, soy crítico con la gente que ya está aquí metida en el sistema; algunos en una situación de comodidad a quienes ni les suma ni les resta sacrificarse por la investigación. Pero se está haciendo algo; por ejemplo, los doctorados nacionales y los becarios financiados por el Micitt. Lo que me preocupa es cómo vamos a absorber a esas personas dado que la cantidad de puestos en las universidades es limitada; son pocos los centros de investigación que puedan contratar investigadores de una forma directa.

̶ ¿Cuál sería la opción: que crezca la investigación en las universidades o que se abra espacios en el sector privado?

̶ ¿Para usted quién es el "Keylor Navas" de la ciencia en Costa Rica?

Para mí es el Dr. José María Gutiérrez.  No he tenido la suerte ni la dicha de trabajar con él, pero quién no conoce su trabajo; además según me han comentado es una persona, humilde, accesible.  Es el modelo a seguir, él ha hecho su ciencia desde el país usando nuestros recursos, es editor de las mejores revistas en su campo, ha ganado premios nacionales e internacionales haciendo todo aquí. Y el Instituto Clodomiro Picado ha llegado a un equilibrio muy bueno en lo que produce, invirtiendo en ciencia lo ganado.

̶ ¿Cómo cree que la empresa privada puede meterse en esto? 

Bueno, una de las formas es como lo ha hecho la empresa "Speratum"; viene un emprendedor como el Dr. Cristian Marín Müller y busca al inversionista, el emprendedor no tiene siempre los recursos para invertir. Esta empresa es ambiciosa en sus alcances como es llegar a una vacuna contra el cáncer de páncreas. Al igual que ellos podríamos encaminarnos a concretar otro tipo de ideas, en áreas como la agricultura y los biocontroladores.

̶ ¿Considera usted que la universidad se ha quedado corta en el esquema de la vinculación? Se habla de que el tiempo de la universidad no es el tiempo de la empresa, ¿hay mucho discurso y poca concreción?

Sí, vamos muy despacio lamentablemente, pienso que hay que agilizar los procedimientos y que se facilite el trabajo a los investigadores. Creo que todos debemos poner de nuestra parte, en la Universidad mejorar y facilitar la vinculación, por su parte el sector privado tiene que entender que muchas veces para alcanzar resultados hay que invertir y que las cosas no son siempre gratis.

̶ ¿Está diciendo que hacer investigación en la universidad no es fácil?

Para nada fácil; además de nuestras labores docentes que muchas veces ocupa hasta la mitad de nuestra jornada laboral, tenemos que hacer muchos trámites administrativos, además de todo lo que conlleva hacer investigación (escribir el proyecto, buscar el financiamiento, a veces hacer los experimentos, escribir el "paper", etc.). Muchas veces terminamos haciendo lo urgente dejando de lado lo importante.

No es fácil, pero nunca lo pondría como excusa para hacer ciencia de calidad.