¿Adiós a los colorantes artificiales? IBERO desarrolla pigmentos naturales con microorganismos y reduce más de 95% el costo de su medio de cultivo

Los Takis Fuego, por ejemplo, utilizan Rojo 40 y Amarillo 6 en formulaciones documentadas, colorantes distintos al Rojo 3, pero que también forman parte del debate internacional sobre los pigmentos sintéticos.

Frente a este escenario, un equipo de investigación de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México explora una alternativa biotecnológica, que busca producir pigmentos naturales mediante microorganismos, con procesos que puedan resultar económicamente viables para la industria.

Una levadura capaz de producir colorantes naturales

El proyecto es coordinado por el Dr. Alejandro Torres Haro, Coordinador de Ingeniería en Biotecnología IBERO, quien trabaja con una levadura del género Rhodotorula, recuperada de una colección de microorganismos de la universidad.

Esta levadura produce carotenoides, pigmentos naturales responsables de distintas tonalidades amarillas, naranjas y rojizas, que también poseen propiedades antioxidantes.

"Los carotenoides son pigmentos y a la vez son poderosos antioxidantes", explicó el académico, quien destacó su potencial para aplicaciones alimentarias, cosméticas y farmacéuticas.

Una de las ventajas de utilizar microorganismos es su velocidad de crecimiento. Mientras las plantas requieren mayores extensiones de terreno y periodos prolongados de cultivo, algunas levaduras pueden desarrollarse en aproximadamente 48 a 72 horas bajo condiciones controladas.

"Una planta tarda mucho más tiempo en crecer que un microorganismo que tarda 48, 72 horas", señaló Torres Haro.

De un laboratorio a la industria: el reto de producir a bajo costo

Uno de los principales obstáculos para producir pigmentos naturales mediante microorganismos es el costo de los nutrientes necesarios para cultivarlos.

Para enfrentar este desafío, Brenda y Nicol, estudiantes de Biotecnología que realizan una estancia de investigación en la IBERO, probaron diferentes formulaciones hasta identificar un medio de cultivo económico que permite mantener el crecimiento de la levadura y la producción de carotenoides.

"Lo que queríamos era encontrar un medio de cultivo [...] que fuera costeable para la producción de estos pigmentos", explicó una de las estudiantes.

Según Torres Haro, el equipo consiguió reducir más de 95% el costo del medio de cultivo respecto al utilizado convencionalmente para el crecimiento de levaduras.

La nueva formulación cuesta aproximadamente entre dos y tres pesos por litro, un resultado que podría contribuir a disminuir las barreras económicas para una futura producción industrial.

Tras los primeros experimentos en matraces, las investigadoras trasladaron el proceso a biorreactores, donde controlaron variables como temperatura, pH y oxígeno disuelto.

"El reto para la biotecnología es escalar", explicó el coordinador, quien señaló que el objetivo es desarrollar procesos capaces de pasar del laboratorio a sistemas industriales de mayor capacidad.

¿Pigmentos que también podrían beneficiar la salud?

Además de aportar color, los carotenoides son estudiados por sus propiedades antioxidantes y su potencial para desarrollar ingredientes funcionales y suplementos.

Torres Haro explicó que el equipo busca explorar estas características para futuras aplicaciones en el ámbito farmacéutico, incluido el estudio de compuestos con posible utilidad frente a enfermedades degenerativas.

No obstante, estas aplicaciones requieren investigaciones adicionales que permitan demostrar su seguridad y eficacia.

Por ahora, Brenda y Nicol ya imaginan algunos productos en los que les gustaría ver sus pigmentos.

"Nos encantaría la idea de productos cosméticos", compartió una de las estudiantes, aunque ambas destacaron que también podrían explorarse aplicaciones en alimentos y suplementos.

Dos jóvenes científicas que quieren transformar la industria

Para Brenda y Nicole, esta investigación también representa una oportunidad de abrirse camino en la ciencia y demostrar el papel de las mujeres en el desarrollo tecnológico.

"Creo que poco a poco ha ido avanzando [...] y cada vez vemos más investigadoras y más doctoras", compartió Nicole.

Ambas buscan continuar su formación de posgrado y explorar estrategias de ingeniería metabólica y modificación genética que permitan incrementar la producción de carotenoides.

El equipo también contempla proteger mediante una patente aspectos de su proceso y publicar sus resultados científicos.

"En los retos, reitero, están las oportunidades", expresó Torres Haro, quien destacó la importancia de formar especialistas capaces de llevar los desarrollos biotecnológicos más allá del laboratorio.

En medio de la búsqueda mundial de alternativas a determinados colorantes sintéticos, la investigación de la IBERO demuestra que organismos microscópicos pueden abrir nuevas posibilidades para producir pigmentos naturales y avanzar hacia procesos industriales más accesibles.