Investigadores chilenos desarrollan sistema biológico para extender vida útil de la Frutilla

Los investigadores del proyecto “Sistema de conservación, basado en una levadura nativa mejorada con óptima producción y liberación de un gasotransmisor natural, para extender la vida útil de frutos carnosos no climatéricos” presentaron los resultados finales de la iniciativa, financiada por ANID a través de la Subdirección de Investigación Aplicada (SIA), en su programa IDeA I+D.

Además, durante el seminario de finalización de esta iniciativa se realizó el lanzamiento del sitio web del proyecto, que servirá como vitrina para la difusión de esta tecnología.

La jornada reunió a investigadores de INIA, la Universidad de Santiago de Chile (USACH), la Universidad de Talca y la empresa biotecnológica Agro Qtral, quienes expusieron los avances en el desarrollo de una novedosa solución para uno de los problemas más críticos de la fruticultura: la alta perecibilidad de la frutilla y su corta vida útil.

El investigador de INIA La cruz, Dr. Molinett, director de esta iniciativa, presentó oficialmente el sitio web del proyecto que contiene la información técnica, resultados, publicaciones científicas y aspectos relevantes de su transferencia tecnológica. “Este sitio es el vehículo principal para difundir los logros de la iniciativa y para que productores, extensionistas y otras empresas puedan acceder a los conocimientos generados”, afirmó.

Si usted desea visitar este sitio pinche el siguiente link: https://agrifoodnanotec.inia.cl

El problema: una fruta que se pierde rápidamente

El doctor Sebastián Molinett, investigador de INIA y director del proyecto, abrió la exposición contextualizando el problema. “La frutilla es un fruto no climatérico, con una alta tasa de ablandamiento en postcosecha. Eso la hace muy susceptible a daños mecánicos, a patógenos y a una rápida pérdida de calidad”, explicó.

Según detalló, durante la maduración el fruto sufre una disminución natural de ciertos compuestos reguladores, lo que acelera la senescencia. “Nosotros identificamos que un gasotransmisor derivado del metabolismo del azufre, está íntimamente ligado a la mantención de la firmeza. Durante la maduración, los niveles de este compuesto caen drásticamente”, señaló Molinett. “La pregunta fue: ¿cómo podemos proveer a la fruta de este compuesto de forma segura, controlada y biológica?”

Levaduras con “superpoder”: mejoramiento genético para producir el gasotransmisor

El doctor Claudio Martínez, biólogo y experto en mejoramiento genético de levaduras de la USACH, explicó el primer gran hito del proyecto: la generación de una nueva cepa de levadura nativa chilena con alta capacidad de producción de este compuesto.

“Partimos prospectando un cepario de más de mil cepas de la misma especie, aisladas desde distintos lugares de Chile. Evaluamos su producción basal de este gasotransmisor y encontramos una variabilidad genética natural importante. Eso nos permitió diseñar un programa de mejoramiento genético cuantitativo, cruzando aquellas cepas con mejor desempeño”, detalló Martínez.

El proceso incluyó la estimación de la heredabilidad del rasgo, el cruzamiento controlado de líneas élite y la fenotipificación de los híbridos obtenidos. “Logramos aumentar significativamente la producción del gasotransmisor en condiciones de laboratorio. Es la primera vez que se desarrolla una levadura específicamente orientada a la conservación de frutos mediante la emisión de este tipo de compuestos”, destacó.

Efectos en la frutilla: más firmeza y menor incidencia de hongos

El doctor Carlos Figueroa, investigador y académico de la Universidad de Talca, presentó los resultados de las evaluaciones fisiológicas y bioquímicas en frutillas tratadas con la levadura mejorada. “Realizamos ensayos tanto en precosecha como en postcosecha. En campo, dispusimos las levaduras junto a los frutos en desarrollo, y observamos un retraso en la coloración roja, indicativo de una maduración más lenta”, explicó.

Los análisis de textura mostraron que los frutos expuestos a la levadura mantuvieron una firmeza significativamente mayor que los controles, incluso después de tres días de almacenamiento a temperatura ambiente. “No hubo efectos negativos en el peso ni en los parámetros de color. Pero lo más relevante es que la firmeza se conservó, lo que se traduce en una menor susceptibilidad a los daños mecánicos y a las infecciones fúngicas”, añadió Figueroa.

En las pruebas de postcosecha, los frutos tratados presentaron una menor incidencia de mohos y una apariencia visual más aceptable al tercer día, en comparación con los controles que ya mostraban signos avanzados de deterioro.

El biodispositivo: encapsulación para una liberación controlada

El doctor Sebastián Molinett presentó el desarrollo de un biodispositivo basado en la encapsulación de las levaduras, asunto central del proyecto. “Este método nos permite obtener microperlas de aproximadamente 300 micras, con una alta densidad de células viables (superior al 85%) y capaces de producir este gasotransmisor de forma sostenida durante varios días”, explicó.

El equipo comparó dos tipos de encapsulados (perlas sólidas versus cápsulas con núcleo líquido) y optó por las perlas sólidas por su mayor simplicidad, menor costo y mejor retención de levaduras. “Colocamos estas perlas en pequeñas cámaras junto a frutillas recién cosechadas, simulando un empaque real. Actualmente estamos procesando los datos para determinar el impacto en la vida útil”, señaló Molinett, adelantando que los resultados preliminares son muy prometedores.

Vinculación con la industria: Agro Qtral y proyección comercial

Un componente clave del proyecto fue la incorporación de la empresa Agro Qtral, especializada en bioinsumos para agricultura sustentable. La ingeniera bioquímica Angélica Valenzuela, representante de la firma, explicó su rol en esta iniciativa. “Nosotros nos encargamos de la fermentación a escala, de la optimización de los medios de cultivo y del proceso de encapsulación. Nuestra visión de negocio ayudó a que el desarrollo tecnológico no se quedara solo en el laboratorio, sino que pudiera tener un camino hacia el mercado”, afirmó.

Valenzuela destacó que actualmente trabajan en la formulación de un producto que integre estas levaduras encapsuladas, y que ya cuentan con un convenio de colaboración con Agrofrutilla, una asociación de productores. “El siguiente paso es escalar la producción y validar el dispositivo en condiciones reales de packing”, adelantó.

El investigador agradeció el apoyo de ANID SIA, de los equipos de la USACH (en especial a los doctores Eduardo Aquesi y José Luis Palacios), de la Universidad de Talca (incluyendo a la candidata doctoral Paz Zúñiga) y de Agro Qtral. También reconoció la colaboración de Agrofrutilla como institución asociada que facilitó las pruebas de campo y la futura adopción de la tecnología.

Los asistentes, productores, académicos y representantes de la industria, consensuaron respecto del potencial de la tecnología aplicable a otros frutos, su continuidad respecto de la escalabilidad industrial y comercial junto con los pasos a seguir para una futura patentabilidad.

“Este proyecto sienta las bases para una nueva generación de sistemas de conservación biológicos, que reemplacen o reduzcan el uso de fungicidas sintéticos y permitan extender la vida útil de frutos delicados como la frutilla. La levadura mejorada y el biodispositivo son resultados concretos, y ahora el desafío es llevarlos al mercado”, concluyó Molinett.