“La micotecnología tiene potencial para responder a desafíos globales urgentes”

Conversamos con Julia Fariña especialista en micología e investigadora del CONICET. Dirige un laboratorio para convertir el potencial de la Funga en soluciones innovadoras, disruptivas y sostenibles, que mejoren la calidad de vida del ser humano, y sean respetuosas con el ambiente y la biodiversidad.

“Hola mi nombre es Julia Fariña, soy investigadora principal de CONICET, lidero el grupo de micodiversidad y micoprospección en PROIMI, que es la planta piloto de procesos industriales microbiológicos, una unidad ejecutora dependiente del CONICET que se encuentra en la ciudad de San Miguel de Tucumán. Podría decir que mis inicios en la micología se remontan al año 92, momento en el cual me recibo de bioquímica en la Universidad Nacional de Tucumán, rindiendo micología justamente como mi última materia de grado. Si bien en los comienzos mis estudios estaban más enfocados en el área de micología clínica o micología médica, ya por aquel entonces tuve la oportunidad de tomar conocimiento de las primeras curiosidades de los hongos que de alguna manera despertaron mi pasión por trabajar con estos para distintas aplicaciones biotecnológicas”.

“Recuerdo que, por ejemplo, en aquel entonces, uno de los comentarios que me llamó la atención fue el de una profesora mía de micología que nos contó que los hongos eran capaces de crecer en ambientes tan hostiles como el combustible de los tanques de los aviones, pudiendo generar así verdaderas catástrofes. También llamó mi atención el hecho de que los hongos eran tan antiguos en el planeta como que ya existían 400 millones de años atrás y que los primeros registros fósiles gigantes de estos eran los conocidos como prototaxites, que en un primer momento se creyó que eran coníferas primitivas, es decir, que pertenecían al reino de las plantas, para luego descubrir que en realidad se trataba de hongos. Otra de las cosas que llamó poderosamente mi atención fue la teoría del mono drogado, en base a la cual el etnobotánico Terence McKenna propuso la hipótesis de la transición del Homo erectus al Homo sapiens en base a una revolución cognitiva causada por el consumo de hongos alucinógenos”.

“Después de estos primeros descubrimientos sobre el reino fungi, finalmente en el año ‘93, accedo a la posibilidad de tomar una beca de Conicet para desarrollar mis estudios de posgrado teniendo que llevar a cabo una investigación sobre la producción de biopolímeros fúngicos, es decir, biopolímeros de hongos, una especie de bioplásticos que estos hongos que yo debía seleccionar, aislados a partir de la naturaleza, tenían la capacidad de producir en condiciones de cultivo sumergido en bioreactores. Luego de desarrollar este trabajo de tesis doctoral, yo llego a mi título de doctora en bioquímica y a partir de ahí comienzo a formar recursos humanos desde el año ´98 en el área de micotecnología. La micotecnología conecta diversas disciplinas científicas como la ecología, la biotecnología y la biología molecular y nos permite explorar estas intersecciones para avanzar así en el conocimiento y la utilización de los hongos generando de este modo beneficios tangibles tanto para la sociedad como para el ambiente, que es un poco el fin último de la biotecnología en general”.

Hongos, selva y tecnología

“La micotecnología tiene potencial para responder a desafíos globales urgentes como la bioremediación que nos permite abordar y solucionar la contaminación ambiental o el desarrollo de prácticas agrícolas sostenibles como así también la producción de antibióticos y otros tratamientos de importancia médica. A lo largo de las últimas décadas hemos explorado la selva pedemontana de las yungas tucumanas que sería el estrato altitudinal más bajo en busca de hongos nativos a través de campañas de colecta que fuimos realizando en el Parque Biológico Sierra de San Javier, en la Reserva de Horco Molle , en Tafi Viejo, en la Reserva de la Florida, así como también en zonas urbanas y periurbanas de Tucumán. A través de los trabajos de screening y de producción de compuestos en condiciones de laboratorio hemos podido evaluar la producción de exopolisacáridos o biopolímeros que podrían ser aplicados en distintas áreas como por ejemplo en biomedicina, en el agro y especialmente en uno de los aspectos que más hemos explorado es la aplicación en la recuperación terciaria de petróleo”.

“Así también hemos estudiado otros hongos para tratamientos de biorremediación como por ejemplo la degradación de colorantes textiles o la remediación de metales pesados. En otros casos hemos evaluado la producción de compuestos, metabolitos o actividades de importancia biomédica como por ejemplo las estatinas para reducir los niveles de colesterol en sangre, las enzimas fibrinolíticas para el tratamiento del infarto agudo de miocardio o el tratamiento de enfermedades cardiovasculares de origen trombótico, la producción de antimicrobianos, tanto antibióticos como antifúngicos, la producción de L-dopa, un medicamento de primera línea para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, hongos con actividad nematicida que podrían utilizarse tanto en el agro como para salud humana y animal, la utilización de hongos entomopatógenos en el área de control biológico como biopesticidas o bioinsecticidas, la utilización de hongos comestibles para el área de alimentos, así como también el empleo de hongos para el área de bioremediación de plásticos y de colillas y así también hemos podido realizar contribuciones en el ámbito académico mediante la descripción de nuevas especies. No solamente estoy absolutamente de acuerdo con la afirmación de que vivimos en el micoceno, sino que me encanta la idea”.

La internet del suelo

“La humanidad y el reino fungi están profundamente interrelacionados. Los hongos han sido parte integral de la vida humana durante milenios, tanto en aspectos prácticos como culturales. En el ámbito de la agricultura, por ejemplo, los hongos son esenciales para la salud del suelo, no solamente facilitando la descomposición de la materia orgánica, sino también mejorando la disponibilidad de nutrientes para las plantas, por ejemplo, ayudando a la solubilización de fosfatos, permitiendo la fijación de nitrógeno o aumentando la captación de agua por las raíces”.

“Los hongos son reconocidos como adaptógenos, desensambladores moleculares y recicladores naturales. Me gusta muchísimo la idea de que los hongos forman la internet del suelo, permitiendo la comunicación entre las plantas y los árboles entre sí y con los microorganismos del suelo, así como también ayudando al intercambio, transmisión y distribución, no solamente de nutrientes, sino también de información, que es lo más sorprendente. Por otro lado, los hongos también son sumamente relevantes en lo que es la fermentación de alimentos y bebidas, no solamente en el caso de los hongos unicelulares como las levaduras, por ejemplo, para la elaboración del pan y la cerveza, sino también los hongos filamentosos, por ejemplo, en la elaboración de algunos quesos como el camembert, el brie o el roquefort”.

“Por citar algunos ejemplos, simplemente. En el área de la medicina, los hongos también han proporcionado compuestos terapéuticos clave, como es el caso de los antibióticos y los inmunosopresores, estos últimos siendo fundamentales en el caso del trasplante de órganos. Desde un punto de vista más amplio, los hongos también tienen una importancia ecológica significativa.

“Sabemos que son descomponedores primarios por excelencia en los ecosistemas y que sin ellos, muchos ciclos biogeoquímicos esenciales no podrían ser llevados a cabo de forma efectiva. Nuestra relación con los hongos también tiene una dimensión cultural e histórica. En muchas culturas, los hongos han sido venerados por sus propiedades medicinales y por sus usos en rituales.

También han sido mencionados, por ejemplo, en la mitología y en el folclore. Y es de destacar la fascinación y el respeto que ha tenido usualmente la humanidad hacia estos organismos desde tiempos muy antiguos. Indudablemente, los hongos tienen una función vital en cuanto a sostenibilidad y economía circular, especialmente en el contexto actual.

Soluciones fungi

“La investigación en hongos puede contribuir significativamente en aspectos clave, tales como la biodegradación y bioremediación, la elaboración de bioproductos como ser bioplásticos, biocombustibles, en agricultura sostenible para el desarrollo de bioinsumos como ser biofertilizantes, micorrizas, biopesticidas, en el cierre de ciclos de recursos, por ejemplo, en procesos de compostaje, así como también en la elaboración de biomateriales aplicables a la construcción, a empaques biocompatibles, a textiles y recubrimientos. En cuanto a la micorremediación de colillas de cigarrillo, y para tener una idea de la magnitud de la problemática actual, podemos mencionar un consumo de más de 6 trillones de cigarrillos por año con más de un billón de fumadores a nivel global. Las colillas de cigarrillos representan una de las formas más abundantes de basura antropogénica en el planeta, pudiendo liberar hasta más de 7.000 sustancias tóxicas con más de 70 sustancias cancerígenas, siendo el principal destino el suelo y los cuerpos acuíferos”.

“Estas contienen tanto microplásticos, que son derivados del acetato de células de los filtros, así como también otros compuestos tóxicos presentes, ya sea en el tabaco, en los cigarrillos o producidos durante la combustión. Entre estos podemos destacar insecticidas, metales pesados y diferentes carcinógenos, como ser, por ejemplo, nitrosaminas, hidrocarburos aromáticos policíclicos, fenoles y compuestos carboxílicos. Si bien se sabe que las colillas de cigarrillos son desechos altamente contaminantes y recalcitrantes, que pueden tardar entre 12 a 25 años en degradarse, y que una sola colilla es capaz de contaminar hasta 1.000 litros de agua, casi no se conocen hasta el presente tratamientos efectivos para este tipo de residuo, y menos aún tratamientos que resulten ecoamigables.

Por otro lado, también este tipo de contaminación se ve expuesta a fenómenos de dispersión y biomagnificación, que acentúan aún más esta problemática. Un poco para ponerle números a esta situación, y en un contexto local, nuestro grupo de trabajo en una tarde de recolección en una plaza de San Miguel de Tucumán, fue capaz de recolectar unas 3.270 colillas de cigarrillo. Nuestros trabajos de micorremediación con hongos seleccionados por su capacidad de degradación de distintos tipos de contaminante en nuestros laboratorios, nos permitieron llegar a una reducción de aproximadamente un 60% del volumen de colillas, aproximadamente en cuatro meses de trabajo”.

“También pudimos comprobar la posibilidad de escalar este proceso de micorremediación desde una escala de 250 militros, aproximadamente representando unas 240 colillas, hasta una escala de 5 litros. Por otro lado también, cuando analizamos la citotoxicidad y genotoxicidad de las colillas de cigarrillo mediante el test de allium cepa o cebolla, pudimos comprobar que se observaba entre un 60% y un 70% de inhibición del crecimiento de las raíces con las colillas no tratadas, mientras que en el caso de las colillas tratadas con los hongos, se detectó un porcentaje de inhibición del crecimiento radicular en el orden de un 0 a un 15% máximo, confirmando la efectividad de este tratamiento y observando inclusive en algunos casos con algunos hongos una estimulación del crecimiento radicular, probablemente debido a la liberación de algunos compuestos o metabolitos durante el crecimiento de los hongos. Así mismo también, cuando se evaluó la genotoxicidad generada por las colillas, se pudo observar en allium cepa alteraciones en la división celular y aberraciones cromosómicas, evidenciando el carácter altamente tóxico de este tipo de residuo y resaltando la necesidad de un descarte responsable y de una posterior detoxificación, mientras que estos efectos genotóxicos fueron reducidos significativamente cuando las colillas fueron expuestas a tratamientos de micorremediación”.

Biotecnología argentina

“Creo que la biotecnología en Argentina ha mostrado un progreso notable y sostenido en las últimas décadas, especialmente en la investigación y desarrollo en áreas como biomedicina, biotecnología agrícola y biotecnología industrial. En este sentido, me parece importante mencionar y destacar instituciones como el CONICET y diversas universidades que se encuentran a la vanguardia de estos avances.

“En cuanto a la comparación de nuestro país con respecto a otros países que están a la vanguardia en cuanto a biotecnología, como ser Estados Unidos, Alemania o China, creo que nuestro país está muy bien posicionado, pero no obstante, enfrenta limitaciones en términos de inversión y desarrollo comercial que de alguna manera le impide avanzar a un ritmo más acelerado. En el contexto de América Latina, Argentina creo que se destaca en el desarrollo biotecnológico junto con Brasil.

Sin embargo, la competencia está creciendo debido al aumento de la inversión en biotecnología en otros países de la región, comparado con el de nuestro país. En cuanto a los desafíos para el sector, me parece que uno de los desafíos más importantes es que hay una inversión limitada, lo cual obviamente restringe la capacidad de investigación y desarrollo de nuevas tecnologías. Por otro lado, me parece que también hay una deficiencia en cuanto a infraestructura de alta calidad, lo que impide llevar las innovaciones del laboratorio al mercado.

Así también me parece que hay limitaciones en cuanto al marco regulatorio. La biotecnología está sujeta a una regulación estricta, muchas veces demasiado estricta, y por otro lado, la burocracia y la lentitud en la aprobación de ciertas nuevas tecnologías impiden que muchas empresas puedan comercializar sus productos de manera oportuna. Por otro lado, me parece que también resultan insuficientes las políticas de apoyo desde el lado gubernamental, lo cual impide que muchas empresas biotecnológicas puedan realizar planificaciones a largo plazo”.

“Creo que las empresas y los investigadores argentinos, otra de las dificultades que enfrentan es la incapacidad para establecer conexiones y acceder a mercados internacionales. Y por último, y no menos importante, me parece que si bien Argentina cuenta con una formación académica sólida en biotecnología, le resulta bastante complicado retener talento altamente calificado, debido fundamentalmente a que hay una gran competencia con respecto a las oportunidades en el extranjero que ofrecen mayores incentivos. Nuestras proyecciones de investigación para los próximos años apuntan fundamentalmente a establecer vínculos estratégicos con el sector productivo para tratar de responder a necesidades críticas o emergentes.

“Nos parece también sumamente importante focalizar nuestras investigaciones en problemas reales y concretos, y tratar de aportar soluciones a través de las herramientas biotecnológicas que hemos sabido desarrollar hasta el presente, empleando también para eso recursos biológicos como son los hongos, para los cuales ya hemos demostrado su enorme potencialidad. Así, esperamos poder contribuir en áreas como las de alimentos, aditivos, cosméticos, farma, agro e industria, porque consideramos que hemos generado aportes al conocimiento en estos distintos campos de aplicación. Y esperamos poder asociarnos a aliados estratégicos que nos permitan convertir estos resultados científicos en soluciones innovadoras y económicamente rentables”.

Para concluir quisiera agradecer por un lado en primer lugar a Bionsumos.ar por darnos esta oportunidad para compartir lo que venimos haciendo en biotecnología con la micobiota de la Yungas a lo largo de estos últimos años. Por otro lado, también a la audiencia y a los lectores por tomarse el tiempo para compartir con nosotros estos conocimientos sobre lo que venimos trabajando. Y también agradecer a todos aquellos recursos humanos que han pasado y se han formado en nuestro laboratorio, porque sin ellos no existiría esta posibilidad de estar compartiendo estos logros que hemos tenido a lo largo del tiempo. Esperamos que esta nota sea el origen de nuevos marcos de diálogo para que nos puedan acercar sus inquietudes, sus preguntas y que quizás puedan surgir nuevas ideas o nuevas líneas de investigación. Muchas gracias a todos”.

Más info: https://proimi.conicet.gov.ar/