Esta es la primera vez que se reporta la función de una fotoliasa en un organismo extremófilo, o sea que habita en espacios externos y que posee tan alta resistencia a radiación UV
Científicos tucumanos demostraron que bacterias aisladas de la Puna son ultraresistentes a radiación UV, comparada con bacterias de otros lugares ya que, entre otros mecanismos posibles, poseen unas enzimas especiales que reparan el daño en el ADN en forma muy eficiente llamadas fotoliasas.
Los ambientes extremos han sido objeto de intensos estudios enfocados en la diversidad de organismos y los mecanismos moleculares y de regulación involucrados. Los productos disponibles de los extremófilos (organismos que viven en ambientes extremos), tales como proteínas, enzimas (extremoenzimas) y solutos compatibles son de gran interés para la biotecnología. Los ejemplos incluyen bioquímicos usados para la formulación de detergentes, procesamiento de papel y cuero, biocombustibles, bioremediación, bloqueadores ultra violetas (UV), y nuevos antibióticos.
En el caso específico de las fotoliasas, su aplicación es principalmente en la industria farmaceútica o en tratamientos médicos, ya que se pueden usar para formular cremas para proteger del daño de la piel por el UV o así mismo se pueden utilizar en terapia génica para reparar lesiones del ADN en tejidos cancerígenos.
“Las enzimas provenientes de nuestros extremófilos cuentan con valor agregado, ya que por su carácter extremo y su interesante actividad en condiciones más hostiles, las fotoliasas de la Puna podrían ser más versátiles y eficaces a la hora de ser aplicadas en formulaciones terapéuticas o en tratamientos”, explica en diálogo con EL OTRO MATE la Dra. Virginia Albarracín, autora principal del trabajo, que es Investigadora Asistente CONICET quien desarrolla la línea de investigación de bioprospección de fotorreceptores de extremófilos de la Puna desde 2008 alternando sus investigaciones en dos laboratorios: Laboratorio de Investigaciones Microbiológicasde Lagunas Andinas (LIMLA-PROIMI-CONICET) Argentina y el Instituto Max-Planck de Conversión de Energía Química, Mülheim an der Ruhr, Alemania.
Es importante destacar que por la importancia del proyecto la Dra. Albarracín obtuvo la Beca Marie Curie de la Comunidad Europea por lo cual ahora se encuentra desarrollando la investigación en Alemania en el contexto de un equipo multidisciplinario y transnacional, integrados por tres grupos de trabajos interdisciplinarios dirigidos por: Dra. María E. Farías (LIMLA-Proimi-Tucumán), Dr. Claudio D. Borsarelli (UNSE, Santiago del Estero) y Dr. Wolfgang Gärtner (Instituto Max-Planck de Conversión de Energía Química, Mülheim an der Ruhr, Alemania).
Este trabajo surge del trabajo cooperativo de un equipo multidisciplinario y transnacional ya que reúne estudios de microbiología ambiental, fisiología microbiana, biología molecular, bioquímica y fotoquímica.
El soporte financiero de instituciones, tanto en Argentina (CONICET, MINCyT, ANPICyT) como en Alemania (DAAD, Max-Planck Society, Marie Curie Actions), hizo que la línea de investigación se desarrolle ininterrumpidamente desde 2008 a la fecha.
Los investigadores se plantearon idear la forma de prevenir el año de la radiación sola, y así lo detalla Albarracín a EL OTRO MATE. “Por un lado, se propone para desarrollar nuevas estrategias de fotoprotección, en el campo de lo que se denomina fotoprotección inteligente. Es decir, en las estrategias preventivas contra la radiación dañina del sol que apuntan a modificar los procesos moleculares implicados en el daño. Dentro de este grupo de estrategias, se encuentran los antioxidantes, y las enzimas como las fotoliasas. Ambos productos pueden ser extraídos de los extremófilos de la Puna.
Asimismo, los genes de las fotoliasas pueden ser insertadas en células humanas alteradas en algunas formas de cáncer cutáneo para revertir el daño al ADN previamente generado.”
Dra. Virginia Albarracín, autora principal del trabajo
Se necesitará una comprensión más profunda de la función de la enzima y un desarrollo de sustancias que permitan el transporte de la misma a través de la piel o a través de algún otro tejido para que de esa manera puedan llegar al lugar diana.
“Nuestro trabajo está todavía en la etapa de la investigación básica. ‘El entendimiento precede a la aplicación’ es el lema de la Sociedad Max-Planck, la más prestigiosa institución de investigación en Alemania donde se desarrolla parte de la investigación y por ello creemos que todavía necesitamos un largo camino para lograr un producto eficaz y seguro para su aplicación en salud humana. Sin embargo, los avances ya realizados nos dan una idea del potencial biotecnológico de ambientes estratégicos que existen en nuestro país, como es el caso de la Puna”, AFIRMA Albarracín.
De haber empresas interesadas en desarrollar un producto específico con las moléculas extraídas de estos extremófilos, se podría llegar a un resultado más pronto y con una salida comercial más concreta.
Para el futuro mediato, estas enzimas, que captan luz podrán jugar un rol fundamental en la transformación de ella en energías limpias.
Equipo investigador del Laboratorio de Investigaciones Microbiológicasde Lagunas Andinas
Nota: EL OTRO MATE
Foto: María Eugenia Farías
Fuente: El Otro Mate
http://www.elotromate.com/ciencia/la-enzima-mas-resistente-a-los-rayos-uv-fue-hallada-en-la-puna/?fb_action_ids=4224038807680&fb_action_types=og.likes&fb_source=message&action_object_map=%7B%224224038807680%22%3A10151160440223319%7D&action_type_map=%7B%224224038807680%22%3A%22og.likes%22%7D&action_ref_map=%5B%5D
