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Producir compuestos que eviten el crecimiento de algunos tipos de hongos o los eliminen definitivamente, es el principal objetivo del proyecto FONDECYT que desarrolla el Departamento de Química de la Universidad Técnica Federico Santa María y cuya principal aplicación en el área agrícola es el tratamiento contra el hongo Botrytis cinerea, causante de la enfermedad denominada “pudrición gris”, presente en la gran mayoría de los vegetales de nuestro país.

Para ello, explica Marcela Carvajal, investigadora del Departamento de Química, “se busca obtener moléculas activas por biotransformación (técnica inocua y menos tóxica que la síntesis orgánica) de Fenoles terpenilados, compuestos con una gran capacidad antimicrobiana e insecticida; utilizando cultivos líquidos del hongo Gibberella fujikuroi y evaluando su actividad antifúngica, es decir, su capacidad de inhibir el crecimiento de un hongo o destruirlo totalmente”.

La biotransformación consiste en la modificación de la estructura química de una molécula, mediante la utilización de sistemas enzimáticos de microrganismos. En este caso, al adicionar una molécula Fenólica terpenilada a un cultivo líquido de hongo Gibberella fujikuroi, que a través de su maquinaria enzimática lo modifica estructuralmente, se espera generar un producto más activo que el original.

La investigadora también destaca que, “en este proceso se utilizan hongos, ya que logran realizar modificaciones químicas de alta complejidad y que muchas veces la síntesis química no logra hacer. Esto, debido a la alta estéreo y regio-selectividad de las enzimas presentes en los sistemas biológicos eucariontes y que permiten romper o crear un enlace en una orientación en particular”.

Es importante destacar que la utilización de esta técnica permite reacciones en condiciones más amigables, evitando efectos secundarios no deseados y manteniendo un impacto ambiental mínimo. Esto último es de gran importancia, si se piensa que los productos obtenidos afectarán en gran medida la vida humana directamente a través del uso de productos farmacéuticos o indirectamente en el caso de los productos agroquímicos que están presentes en la cadena alimentaria.

De esta manera, agrega Carvajal, “el presente trabajo busca evaluar la capacidad antifúngica de estos compuestos obtenidos por biotransformación, y que pueden ser aplicados para el tratamiento del hongo Botrytis cinerea, causante de la denominada “pudrición gris”, uno de los principales males que afecta a los cultivos nacionales como vid y berries, ya que puede llegar a generar necrosis en sus tejidos, y que no ha podido ser erradicado de Chile, ni de otros países. Su presencia, además, ha sido detectada en la gran mayoría de los vegetales, ya que se reproduce por esporas que viajan varios kilómetros”.

Esta investigación, que se encuentra en su segundo año de ejecución –en la etapa de identificación estructural de los derivados obtenidos por biotransformación– contempla también una síntesis no convencional de los fenoles, a través de microondas, en un proceso que es más amigable con el medio ambiente, ya que utiliza menos solventes orgánicos y que permite obtener una gran cantidad de gramos.

Colaboran también en este trabajo, los investigadores del Departamento de Química Alejandra Vergara y el Dr. Mauricio Osorio, además de Javier Contreras, apoyo técnico del proyecto, y Esteban Jeria, alumno tesista.