Revelan cómo sobreviven 5 bacterias en pleno desierto
CIENCIA. Trabajo de investigadores en ambientes extremos de la UCN abre paso a futuros desarrollos biotecnológicos.
En un trabajo pionero y que se extendió por varios años, investigadores de la Universidad Católica del Norte (UCN) lograron reconstruir el genoma de cinco bacterias que se desarrollan en hábitats extremos del norte de Chile, las que presentan un gran potencial para futuros desarrollos científicos y biotecnológicos.
Los microorganismos, cuyas características los hacen únicos a nivel mundial, fueron identificados en los salares de Ascotán (3.716 msnm, Región de Antofagasta) y Gorbea (3.716 msnm, Región de Atacama), así como en pilas de lixiviación de faenas mineras.
Salares
En el primer salar, ubicado en el sector cordillerano cercano al límite con Bolivia, se han medido concentraciones de arsénico en agua superficial muchas veces mayores que en ambientes similares a nivel mundial.
Mientras que el salar de Gorbea tiene la particularidad de ser ácido y salino a la vez y, por lo mismo, es considerado un análogo terrestre de los antiguos terrenos del planeta Marte. En tanto, la lixiviación es un proceso hidrometalúrgico utilizado para la obtención de cobre de los minerales oxidados que lo contienen, aplicando una disolución de ácido sulfúrico y agua.
La investigación fue desarrollada por un equipo multidisciplinario del Centro de Biotecnología "Profesor Alberto Ruiz" de la UCN, quienes, al revelar la información genética (ADN) de las bacterias, obtuvieron conocimientos claves para profundizar en estas particulares formas de vida, como los mecanismos que utilizan para tolerar las extremas condiciones de los ambientes que habitan.
Proyecciones
El futuro es promisorio y el trabajo en la actualidad está focalizado en diversos proyectos, algunos de los cuales se encuentran en sus fases iniciales. Entre ellos se cuentan iniciativas Fondef, Fondecyt y Corfo, en colaboración con empresas del sector privado como Minera Escondida, y con organismos internacionales de primer nivel como el SETI Institute de la NASA.
La doctora Cecilia Demergasso, directora del Centro de Biotecnología "Profesor Alberto Ruiz" y quien lidera el equipo de investigación, comenta que éste es el resultado del trabajo de un equipo de más de 20 personas, con distintas especialidades, que aportan a la generación de nuevo conocimiento en la UCN.
Resalta que, desde el punto de vista del desarrollo científico, la información del genoma de una especie permite orientar las experiencias en el laboratorio, con el fin de confirmar el tipo de metabolismo que emplean las distintas bacterias. En cuanto al aspecto tecnológico, saber el mecanismo de resistencia que utilizan permite idear una estrategia para mejorar el cultivo de la especie y, de esa forma, utilizar estos microorganismos en un desarrollo de tipo biotecnológico, como por ejemplo en un proceso de biolixiviación.
"Si conozco cómo funciona su metabolismo, puedo idear cómo mejorar su crecimiento en procesos industriales", añade.
Aplicaciones
Agrega que esto, por un lado, permite pensar en nuevas o mejoradas aplicaciones industriales y, por otro, permite hacer una contribución al conocimiento científico global. Por ejemplo, es posible aportar, desde el Norte Grande de Chile, elementos que se orienten a contestar la pregunta de si el arsénico pudo ser uno de los soportes energéticos de las primeras formas de vida en nuestro planeta.
"La secuenciación y anotación de estos genomas es un aporte para conocer y valorar, con mayor profundidad, la biodiversidad de la región", acotó la investigadora.
Aislada desde el salar de Gorbea, la Acidithiobacillus thiooxidans (CLST) es una bacteria que se caracteriza por oxidar azufre para obtener energía, además de ser particularmente tolerante a elevadas concentraciones de cloruro y poseer un genoma mucho más grande que el de su pariente más cercano secuenciado.
Laboratorios naturales
Los microrganismos comparten metabolismos comunes como la síntesis de proteínas, pero también tienen metabolismos diferenciados. Así, algunos son oxidadores o reductores de arsénico, otros de azufre y otros de hierro, por ejemplo, y por lo mismo son aptos para vivir en diferentes condiciones y con potencial para diferentes aplicaciones tecnológicas. La doctora Lorena Escudero, integrante del equipo de investigación de la UCN, indica que un aspecto distintivo de los microorganismos estudiados es su gran capacidad de adaptación a ambientes extremos.
metros sobre el nivel del mar está ubicado el salar de Ascotán, donde fue identificada una de las bacterias. 3.716