Desarrollan alternativa desde microalgas para producir carragenina usada en alimentos y fármacos

En  la actualidad, el uso de ingredientes que dan textura y estabilidad a alimentos y productos de uso cotidianos enfrenta desafíos asociados tanto a su origen como a su disponibilidad. En este marco, una investigación de la Universidad de Concepción y la empresa Gelymar presentó una nueva alternativa basada en microalgas para producir carragenina lambda, compuesto ampliamente utilizado en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética.

La iniciativa fue liderada por la académica de la Facultad de Farmacia e investigadora del Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción, Jessy Pavón Pérez, quien encabezó el proyecto Fondef IDeA «Producción de carragenina lambda a partir de la microalga Porphyridium cruentum como una nueva alternativa para la industria de los hidrocoloides«.

La presentación de los resultados finales del proyecto se realizó con la participación de autoridades universitarias, personal académico, investigadores, estudiantes y representantes de la empresa Gelymar.

La carragenina lambda es un polisacárido utilizado como espesante y estabilizante en diversos procesos de las industrias alimentaria, farmacéutica y cosmética. Sin embargo, su obtención depende principalmente del procesamiento de macroalgas rojas, una actividad que enfrenta desafíos asociados a la variabilidad de la materia prima, los periodos de veda, el lento crecimiento de las algas y la disminución de biomasa vinculada a factores ambientales.

Frente a este escenario, el proyecto buscó desarrollar una alternativa biotecnológica basada en microalgas, combinando la capacidad natural de Porphyridium cruentum para producir compuestos precursores con herramientas de ingeniería metabólica que permitieran obtener carragenina lambda de manera controlada y sostenible.

La iniciativa se desarrolló durante dos años en colaboración con la empresa Gelymar, actor relevante en el mercado internacional de hidrocoloides, generando una estrecha vinculación entre la investigación universitaria y las necesidades reales de la industria.

De una necesidad productiva a una nueva línea de investigación.

«Este fue el primer proyecto que desarrollamos junto a Gelymar. La iniciativa surgió a partir de un problema que la empresa nos planteó y, desde ahí, nosotros abordamos la búsqueda de una solución. Fue la primera vez que colaboramos con ellos», explicó Jessy Pavón.

La académica destacó que si bien su trabajo se ha centrado por años en el estudio de microalgas, el proyecto significó abrir una nueva línea de investigación para su equipo.

«Yo trabajo con microalgas, pero específicamente la modificación genética de estas para obtener este tipo de polisacáridos no formaba parte de mis líneas de investigación anteriores. Fue una línea completamente nueva para mí», señaló.

Uno de los principales resultados fue el desarrollo de una nueva cepa de Porphyridium cruentum denominada CarLam, capaz de producir carragenina lambda.

Tras obtener distintos clones estables, el equipo concentró sus esfuerzos en la validación de esta cepa, evaluando su crecimiento, productividad y comportamiento en diferentes condiciones de cultivo.

Validación tecnológica y proyección de escalamiento

Durante el proyecto se logró demostrar que la carragenina obtenida a partir de la cepa CarLam presenta características comparables a las utilizadas actualmente por la industria.

Los análisis realizados permitieron verificar parámetros asociados a composición, sulfatación, peso molecular y viscosidad, obteniendo resultados consistentes con los reportados para este tipo de compuestos.

Asimismo, las muestras obtenidas cumplieron con los criterios microbiológicos y de metales pesados exigidos para su potencial utilización en la industria alimentaria, fortaleciendo la validación de la tecnología desarrollada.

Otro de los hitos destacados fue el escalamiento exitoso de los cultivos hasta volúmenes de 200 litros en condiciones prepiloto, superando ampliamente los 20 litros considerados inicialmente en la formulación del proyecto.

Estos resultados permitieron evaluar el comportamiento de la cepa en sistemas de mayor tamaño y generar información clave para futuras etapas de desarrollo.

«Los resultados que obtuvimos son muy atractivos para la empresa, por lo que existen posibilidades reales de continuar avanzando, ya sea mediante procesos de escalamiento o postulando a nuevas fuentes de financiamiento. Esto es factible considerando el alto interés que la empresa ha manifestado por los resultados alcanzados», indicó la investigadora.

Los avances permitieron elevar el nivel de madurez tecnológica de la propuesta desde un TRL 2, correspondiente a un concepto tecnológico formulado, hasta un TRL 4, que acredita una tecnología validada en laboratorio.

Patentes, transferencia tecnológica y nuevos desafíos

Además de los resultados científicos y tecnológicos, el proyecto incorporó acciones orientadas a la protección y futura transferencia desarrollada.

En este contexto, se presentó una solicitud de patente de invención nacional ante el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (Inapi), junto con una solicitud internacional bajo el sistema PCT, ambas actualmente en tramitación.

La investigación también permitió definir posibles rutas de transferencia tecnológica, entre ellas el licenciamiento de la tecnología a empresas del sector y el desarrollo de nuevos modelos de negocio vinculados a la producción de carragenina lambda a partir de cultivos microalgales.

«La estrecha colaboración con Gelymar fue un elemento clave durante todo el proceso», resaltó la Dra. Pavón.

Además de participar activamente en la validación de resultados y en la discusión de aspectos técnicos, la empresa manifestó su interés en continuar apoyando el desarrollo de la tecnología mediante nuevas iniciativas orientadas a incrementar su nivel de madurez tecnológica.

La Decana de la Facultad de Farmacia, Claudia Mardones Peña, destacó el aporte de este tipo de proyectos al desarrollo científico y tecnológico.

«Es un gusto ver cómo el conocimiento que se genera en nuestra Universidad se traduce en innovación y en soluciones con potencial impacto para la sociedad. Este tipo de proyectos demuestra la capacidad que tenemos desde las regiones para desarrollar investigación de excelencia y contribuir al avance científico y tecnológico», expresó.

Por su parte, la Directora del Centro de Biotecnología y académica de la Facultad de Farmacia, Rosario Castillo Felices, valoró el trabajo realizado durante la ejecución de la iniciativa.

«Quiero felicitar a Jessy y a todo el equipo por el trabajo realizado durante estos dos años, así como agradecer a la empresa asociada por construir conjuntamente una solución orientada a una necesidad real de la industria. Este tipo de colaboraciones permiten generar tecnologías con potencial de impacto y nuevas oportunidades de desarrollo», señaló.