Investigadores de Chile y México estudian diversidad microbiana de suelos antárticos

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Estudio de metagenómica para comprender las estrategias de supervivencia de los microorganismos en ambientes extremos y sus respuestas a los cambios ambientales.

La bióloga Patricia Valdespino, doctora en Ciencias del Mar y Limnología por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se encuentra colaborando en un proyecto gestionado por Chile y México a través de la Agencia Mexicana de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AMEXCID) y la Agencia Chilena de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AGCID), del Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile. El proyecto “Impactos de la diversidad microbiana de ecosistemas polares frente al cambio ambiental” tiene una duración de dos años y durante febrero colectó material en la isla Rey Jorge. Entre sus labores de terreno, estuvo la recolección de muestras de tapetes microbianos (conocidos también como biofilms o matas microbianas) junto a su ambiente circundante, en este caso suelos antárticos. La actividad que realizó a fines de febrero en la isla Rey Jorge con la colaboración del biotecnólogo del Instituto Antártico Chileno (INACH), Alejandro Font. El material será sometido a un análisis de metagenómica, es decir, el secuenciamiento de todo el material genético que contengan las muestras, para su posterior análisis bioinformático colaborativo.

“Un estudio así requiere de un grupo grande de científicos, en este caso, mexicanos y chilenos”, indica la especialista. Quienes coordinan este proyecto son el Dr. Marcelo González, jefe del Departamento Científico del INACH, y la Dra. Luisa Falcón, del Instituto de Ecología de la UNAM. “Esto igual se encadena a un proyecto anterior que tuvo como apoyo a investigadores uruguayos y argentinos”, agrega Valdespino, ante la oportunidad de estar presente en las bases Artigas (Uruguay), y Carlini (Argentina), previamente en 2016 y 2017, para un muestreo de características similares.

La investigadora señaló que las interrogantes que se encuentra explorando, se relacionan con la biogeoquímica: ella pretende indagar en el entendimiento del rol que cumplen los microbios en el reciclaje de algunos elementos principales de la vida, así como ver sus patrones de diversidad, las estrategias de supervivencia que poseen y su adaptabilidad a las condiciones del cambio climático. “Es la tercera vez que voy a la isla Rey Jorge a realizar este muestreo. A pesar de que esta ocasión duró pocos días, este fue mejor dirigido, no tan exploratorio como los primeros, por lo que esperamos pueda apoyar de forma más precisa en nuestras interrogantes. Como estoy trabajando en California (Estados Unidos), algunos análisis los haremos ahí”, explica.

Tapetes microbianos antárticos

Los tapetes microbianos pueden congregar cientos o miles de especies diminutas. En una película tan delgada es posible encontrar una gran diversidad de microorganismos. Ello hace que los tapetes sean los ambientes más diversos en la Antártica terrestre. “La Antártica ofrece una oportunidad única en los objetos de estudio para los científicos. En mi caso, al haber estudiado en sistemas tropicales, esto resultó un cambio significativo”, comenta. Ante ello, destaca el aporte que profesionales del Instituto Antártico Chileno realizan en el análisis de la diversidad del microbioma de organismos antárticos como las esponjas y otros invertebrados marinos, utilizando para ello herramientas de secuenciación masiva del ADN, así como análisis bioinformáticos, todos ellos llevados a cabo desde Punta Arenas en el Edificio de Laboratorios Antárticos “Jorge Berguño Barnes”, del INACH.

Por otro lado, entre las interrogantes que Valdespino busca resolver están los patrones de distribución, presencia o ausencia de microorganismos, caracterización de la diversidad y conductores ambientales. Luego de lo anterior y tras el análisis metagenómico, los científicos trabajarán en la descripción de las estrategias de supervivencia para los ambientes extremos de baja disponibilidad de nutrientes, los ciclos de congelación y circulación, algunos aspectos de la colonización y las estrategias de respuestas al cambio ambiental. Este proyecto forma parte del Programa Nacional de Ciencia Antártica 2019 y se encuentra en su último año de ejecución.

Unidad de Informaciones del INACH