De la Antártica a la Patagonia: científica de la Umag busca nuevas alternativas a los antibióticos en ambientes extremos

• Nancy Calisto lideró durante una década investigaciones en el continente blanco
  y ahora explora las bacterias patagónicas como fuente de compuestos bioactivos.

Después de diez campañas consecutivas en la Antártica, la doctora Nancy Calisto, directora de Ingeniería Química de la Universidad de Magallanes, ha ampliado su campo de investigación desde el continente blanco hacia los ecosistemas extremos de la Patagonia, buscando microorganismos que produzcan compuestos antimicrobianos para enfrentar la creciente resistencia a los antibióticos.

Su trabajo, que comenzó por casualidad hace más de una década, se ha consolidado como una línea de investigación pionera que combina protección ambiental con desarrollo biotecnológico, posicionando a la región como un laboratorio natural de primer nivel para la ciencia aplicada.

Del problema ambiental a la solución biotecnológica

La historia de Calisto en la investigación antártica comenzó cuando el Instituto Antártico Chileno (Inach) enfrentaba problemas con su planta de tratamiento de aguas servidas. Como especialista en aguas residuales del Departamento de Ingeniería Química de Umag, participó en las primeras evaluaciones que la llevaron a descubrir un mundo de posibilidades científicas.

“Fuimos de un día para otro, estuvimos dos días, hicimos un muestreo de 24 horas para ver cómo funcionaba la planta y nos volvimos. Fue un viaje muy cortito, pero después nos gustó”, recuerda la investigadora, quien encontró en esa experiencia inicial el punto de partida de una década de trabajo en el continente blanco.

Lo que comenzó como un diagnóstico técnico se transformó en un programa integral de monitoreo ambiental que abarcó todas las bases permanentes chilenas. En 2011, el equipo se adjudicó un proyecto del Fondo de Innovación para la Competitividad (Fic) que dio origen al centro Sima, dedicado a apoyar a los operadores antárticos en el mejoramiento de su desempeño ambiental.

Resultados tangibles
en la protección antártica

El trabajo de Calisto y su equipo produjo mejoras concretas y medibles. En la Isla O’Higgins, donde colaboraron con bases chilenas y alemanas, lograron transformar un sistema donde se evidenciaba la presencia de descargas de aguas residuales en el medio ambiente a uno donde el monitoreo ya no detecta evidencia de presencia humana.

“Partimos de un sistema donde uno podía evidenciar la presencia de las descargas de las aguas residuales en el medio ambiente a tener después un sistema donde ya no se veía evidencia de la presencia humana”, explica Calisto, destacando que estos sistemas siguen funcionando correctamente hasta la actualidad.

La investigadora también desarrolló soluciones para la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos, un problema histórico en las bases antárticas chilenas construidas antes de la era de conciencia ambiental. Las condiciones extremas del continente hacen que los pequeños derrames de combustible no se biodegraden naturalmente, acumulándose a lo largo de los años.

La búsqueda de nuevos antibióticos

Fue durante su doctorado en Ciencias Biomédicas que Calisto encontró su actual línea de investigación: la búsqueda de compuestos antimicrobianos producidos por bacterias antárticas. El proyecto surge como respuesta a uno de los desafíos más urgentes de la medicina moderna: la resistencia bacteriana a los antibióticos tradicionales.

“Los antibióticos que antes mataban estos microorganismos, ahora ya no lo hacen. Hay que buscar soluciones para esta problemática”, explica la científica, quien identificó en los ambientes extremos antárticos un laboratorio natural ideal para esta búsqueda.

La lógica es simple pero poderosa: en ambientes con alta presión ambiental, los microorganismos desarrollan moléculas para eliminar la competencia en su nicho ecológico. “Las bacterias, para que otras bacterias no ocupen su nicho ecológico, producen compuestos que matan a otras bacterias, y esos son los antibióticos”, detalla Calisto.

La Patagonia como
nuevo laboratorio

Actualmente, la investigadora ha expandido su trabajo desde la Antártica hacia los ecosistemas subantárticos de la Patagonia, reconociendo en la región un potencial científico subexplorado. “La Patagonia también es muy interesante, es muy diversa, tiene ecosistemas muy complejos, muy extremos, y hay mucho menos gente trabajando aquí”, señala.

En colaboración con las universidades de Los Lagos y de La Frontera, el equipo está desarrollando una colección de microorganismos patagónicos con propiedades aún por descubrir. Los ambientes salinos, volcánicos y de baja temperatura de la región albergan bacterias que producen pigmentos naturales en colores llamativos como violeta, rojo y negro, además de enzimas con potencial aplicación industrial.

Economía circular y sustentabilidad

La investigación actual de Calisto incorpora principios de economía circular, buscando formas de producir estos compuestos bioactivos utilizando residuos de otras industrias como materia prima para el crecimiento de microorganismos. Esta aproximación responde a la creciente demanda por aditivos naturales en reemplazo de compuestos químicos sintéticos.

“Hay un interés muy grande por aditivos naturales. Por ejemplo, pigmentos de colores para teñir telas o enzimas para los detergentes, en vez de usar compuestos químicos sintéticos”, explica la investigadora, quien ve en esta línea una oportunidad para posicionar a la región patagónica como proveedora de biotecnología sustentable.

Difusión científica
y colaboración

Los resultados de estas investigaciones están disponibles en Arca, el repositorio institucional de Umag, como parte del compromiso con la ciencia abierta. En noviembre, Calisto y sus colaboradores presentarán un simposio sobre bacterias patagónicas en el congreso de la Sociedad de Microbiología de Chile (Somich), dando a conocer las características únicas de los microorganismos regionales.

La experiencia antártica

Más allá de los resultados científicos, Calisto destaca la experiencia humana de trabajar en la Antártica. “Ir a la Antártica en estas expediciones es como ir a un reality show”, comenta con humor, describiendo la intensa convivencia con colegas en condiciones extremas.

A pesar de los desafíos de la convivencia en espacios reducidos y condiciones climáticas adversas, la investigadora valora la experiencia: “Es una experiencia que vale la pena vivir. Ver la fauna, los colores, toda una experiencia”, reflexiona sobre una década de trabajo que transformó tanto su carrera científica como su perspectiva sobre la investigación aplicada.

El trabajo de Nancy Calisto representa un ejemplo exitoso de cómo la investigación científica puede generar soluciones concretas a problemas ambientales y de salud pública, posicionando a la Universidad de Magallanes y la región patagónica en la vanguardia de la biotecnología aplicada a ambientes extremos.

RESULTADOS, CONCLUSIONES Y PROYECCIONES

Las bacterias estudiadas no solo presentan multirresistencia, sino que también producen compuestos que podrían ser clave para desarrollar nuevos tratamientos contra infecciones resistentes. Estas propiedades únicas hacen que estas bacterias sean prometedoras para la creación de nuevos antibióticos.

El estudio demuestra que incluso en los rincones más fríos del planeta, como la Antártida, se pueden encontrar soluciones a problemas de salud global. El próximo paso en la investigación es estudiar los genes de estas bacterias para entender cómo producen los compuestos antimicrobianos y utilizar ese conocimiento para desarrollar antibióticos más efectivos. Este trabajo es parte de la iniciativa “Ciencia Abierta desde el Fin del Mundo” del proyecto InES Ciencia Abierta Umag, y está disponible en una revista de acceso abierto para fomentar la difusión del conocimiento.