Un equipo de científicos de la Universidad de Santiago de Chile (Usach) se encuentra desarrollando un proyecto que podría transformar el manejo de las fermentaciones en las bodegas. La investigación busca determinar cómo ciertas levaduras logran mantener activo el proceso de transformación de azúcar en alcohol incluso ante la falta de nitrógeno, uno de los nutrientes más críticos y cuya escasez suele ralentizar o detener la producción de vino, provocando mermas económicas en el sector.
El estudio es liderado por el Dr. Eduardo Kessi, investigador del Centro de Estudios en Ciencia y Tecnología de Alimentos (CECTA), y cuenta con el financiamiento del fondo estatal Fondecyt Regular 2026, respaldado por Dicyt-Usach.
El desafío del nitrógeno y el sensor biológico TORC1
Históricamente, la falta de nitrógeno en el mosto ha obligado a las viñas a normalizar la suplementación externa de nutrientes artificiales para estabilizar el proceso. Para encontrar una solución natural y biológica, el proyecto se ha concentrado en la vía de señalización celular denominada TORC1 (Target of Rapamycin Complex 1).
Esta vía actúa como un sensor biológico que regula el crecimiento de la levadura según los nutrientes del entorno. Si el sensor detecta que no hay suficiente nitrógeno, ordena a la levadura dejar de crecer, lo que causa la parada de la fermentación. El Dr. Kessi detalla que les interesa “entender si existen levaduras capaces de fermentar eficientemente incluso en condiciones de baja disponibilidad de nitrógeno”.
Edición genética de precisión con CRISPR-Cas
La metodología del laboratorio de la Usach contempla las siguientes etapas técnicas:
- Mapeo de cepas: El equipo analizará levaduras de diversos nichos ecológicos, tanto variedades silvestres como domesticadas, para identificar qué variantes genéticas activan mejor la vía TORC1.
- Modificación de precisión: Utilizando la herramienta de edición genética CRISPR-Cas, los investigadores modificarán los genes seleccionados en una levadura vínica comercial para evaluar su rendimiento en mostos con bajo nitrógeno.
- Sin transgenia: El uso de CRISPR-Cas permite realizar modificaciones puntuales y exactas en el propio genoma de la levadura sin incorporar ADN de organismos externos, asegurando un proceso limpio y preciso.
Impacto industrial y proyección científica
El proyecto no solo aspira a optimizar de forma eficiente los procesos productivos de la industria del vino —uno de los sectores económicos más relevantes del país—, sino también a aportar a la ciencia básica. Debido a que la vía TORC1 está presente en todo el dominio eucarionte, los descubrimientos logrados en el mosto podrían proyectarse a futuro en la investigación biomédica, como la búsqueda de terapias contra el cáncer en humanos.
