Un proyecto financiado por ANID reunió a investigadores de INIA, la Universidad de Santiago, la Universidad de Talca y la empresa Agro Qtral. El equipo desarrolló una levadura mejorada mediante cruzamientos de cepas nativas y un biodispositivo de liberación controlada que busca conservar la firmeza de la fruta y reducir su deterioro después de la cosecha.

Una frutilla puede presentar excelentes condiciones al momento de ser cosechada y, pocos días después, perder firmeza, desarrollar hongos y quedar fuera de comercialización. Esa fragilidad representa uno de los mayores desafíos para productores, distribuidores y consumidores.

Frente a este problema, investigadores chilenos desarrollaron un sistema biológico basado en levaduras nativas capaces de producir un gasotransmisor natural relacionado con la conservación de la firmeza del fruto.

La iniciativa fue financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), mediante la Subdirección de Investigación Aplicada y su programa IDeA I+D. En ella participaron especialistas de INIA, la Universidad de Santiago de Chile (USACH), la Universidad de Talca y la empresa biotecnológica Agro Qtral.

Los resultados fueron presentados durante el seminario de cierre del proyecto, oportunidad en que también se lanzó una plataforma digital con información técnica, publicaciones científicas y antecedentes sobre la transferencia de esta tecnología.

La fragilidad de una fruta altamente valorada

La frutilla es un fruto no climatérico y presenta una alta tasa de ablandamiento durante la postcosecha. Esto la vuelve especialmente vulnerable a los daños mecánicos, la acción de patógenos y la rápida pérdida de calidad.

El doctor Sebastián Molinett, investigador de INIA La Cruz y director del proyecto, explicó que durante la maduración disminuyen ciertos compuestos reguladores relacionados con la firmeza y conservación del fruto.

“Durante la maduración, los niveles de este compuesto caen drásticamente. La pregunta fue cómo podíamos proporcionárselo a la fruta de una manera segura, controlada y biológica”, señaló.

La respuesta encontrada por el equipo fue aprovechar la capacidad natural de determinadas levaduras para producir un gasotransmisor derivado del metabolismo del azufre.

Más de mil cepas nativas bajo estudio

El doctor Claudio Martínez, biólogo de la USACH y especialista en mejoramiento genético de levaduras, lideró la búsqueda de cepas con una mayor capacidad natural para producir este compuesto.

Los investigadores estudiaron un cepario compuesto por más de mil cepas de una misma especie, aisladas en diferentes puntos de Chile. Después de evaluar su comportamiento, identificaron una importante variabilidad genética.

A partir de esos resultados se desarrolló un programa de mejoramiento genético cuantitativo, basado en el cruzamiento controlado de las cepas que presentaron un mejor desempeño. De esta manera, el equipo logró obtener híbridos con una producción significativamente mayor del gasotransmisor.

El trabajo se sustentó en la diversidad genética natural de las levaduras chilenas, seleccionando y cruzando las líneas más eficientes.

“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 Martínez.

Frutillas más firmes y con menor presencia de hongos

Los efectos de la levadura mejorada fueron evaluados por el doctor Carlos Figueroa, investigador y académico de la Universidad de Talca.

El equipo realizó pruebas en precosecha y postcosecha. En los ensayos de campo, las levaduras fueron ubicadas cerca de los frutos en desarrollo. Los investigadores observaron un retraso en la aparición de la coloración roja, señal asociada con una maduración más lenta.

Los análisis también mostraron que las frutillas expuestas a la levadura conservaron una firmeza significativamente mayor que las muestras de control, incluso después de permanecer tres días almacenadas a temperatura ambiente.

“No hubo efectos negativos en el peso ni en los parámetros de color. Lo más relevante fue que la firmeza se mantuvo, lo que se traduce en una menor susceptibilidad a los daños mecánicos y a las infecciones fúngicas”, explicó Figueroa.

Durante las pruebas de postcosecha, los frutos tratados presentaron una menor incidencia de mohos y conservaron una apariencia visual más aceptable. En contraste, las frutillas no tratadas ya mostraban señales avanzadas de deterioro.

Un biodispositivo para liberar el compuesto de manera controlada

Uno de los resultados centrales del proyecto fue la creación de un biodispositivo que permite encapsular las levaduras y mantenerlas activas durante varios días.

El sistema genera microperlas de aproximadamente 300 micras, con una densidad de células viables superior al 85 %. Desde estas pequeñas estructuras, las levaduras pueden producir y liberar el gasotransmisor de manera sostenida.

Los investigadores compararon perlas sólidas con cápsulas de núcleo líquido y optaron por las primeras debido a su mayor simplicidad, menor costo y mejor capacidad para retener las levaduras.

Las microperlas fueron colocadas en pequeñas cámaras junto a frutillas recién cosechadas, simulando las condiciones de un envase comercial. El equipo continúa procesando los antecedentes para determinar su efecto sobre la vida útil total de la fruta, aunque los resultados preliminares son considerados prometedores.

Del laboratorio a las condiciones reales de un packing

La participación de Agro Qtral permitió incorporar desde el comienzo una perspectiva productiva y comercial.

Esta empresa chilena, especializada en bioinsumos para una agricultura sustentable, trabajó en la fermentación a escala, la optimización de los medios de cultivo y el proceso de encapsulación.

“Nuestra visión de negocio ayudó a que el desarrollo tecnológico no quedara solamente en el laboratorio, sino que pudiera tener un camino hacia el mercado”, afirmó la ingeniera bioquímica Angélica Valenzuela, representante de Agro Qtral.

La empresa trabaja actualmente en una formulación que integre las levaduras encapsuladas. También mantiene un convenio de colaboración con Agrofrutilla, organización de productores que participó en las pruebas de campo y podría contribuir a la futura adopción de la tecnología.

El siguiente paso será aumentar la escala de producción y validar el biodispositivo en condiciones reales de packing y comercialización.

Una tecnología con potencial para otros frutos

Además de prolongar la calidad de la frutilla, el sistema podría adaptarse a otros frutos delicados y altamente perecibles.

Productores, académicos y representantes de la industria coincidieron en la necesidad de continuar evaluando su escalamiento industrial, factibilidad comercial y eventual protección mediante patente.

La propuesta también abre la posibilidad de desarrollar nuevas herramientas biológicas que permitan disminuir el uso de fungicidas sintéticos en la conservación de alimentos.

“Este proyecto sienta las bases para una nueva generación de sistemas biológicos de conservación. La levadura mejorada y el biodispositivo son resultados concretos; ahora el desafío es llevarlos al mercado”, concluyó Sebastián Molinett.

Más información técnica y publicaciones del proyecto se encuentran disponibles en Agrifood Nanotec de INIA.

Información elaborada por Revista Gentes a partir de antecedentes proporcionados por INIA y el equipo del proyecto.