Investigadores del CBIB y la UNAB realizan visita exploratoria a la Antártica

El Dr. José Manuel Pérez Donoso, del Center for Bioinformatics and Integrative Biology, y Nicolás Bruna, titulado del Magíster en Bioquímica UNAB, realizaron una expedición a la Antártica Chilena en búsqueda de microorganismos capaces de producir nanomateriales.La Antártica chilena es el hogar de algunos microorganismos que son capaces de resistir a condiciones ambientales extremas como bajas temperatura, viento y constantes nevazones.

Para poder descubrir y aprovechar su potencial científico, así como contestar preguntas claves para entender, por ejemplo, el cambio climático, las capacidades de resiliencia de las especies antárticas o las dinámicas ecológicas de sus comunidades, es que el Instituto Antártico Chileno (INACH) ha ejecutado la LIV Expedición Científica Antártica, ECA 54, durante diciembre del 2017.

En este contexto es que el Dr. José Manuel Pérez Donoso, del CBIB, y Nicolás Bruna visitaron la Antártica chilena por una semana.

Como primera etapa, el dúo de investigadores se trasladó al Glaciar Unión, ubicado al interior de la Antártica, a 3000 Km al sur de Punta Arenas. Dicha zona ha sido muy poco explorada por sus bajas temperaturas, mucho viento, ausencia de noche en los meses de verano, y oscuridad total durante el resto del año, además de inexistencia de flora, fauna, y vida macroscopica en general.

Imagen de www.inach.cl

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En una segunda etapa -entre enero y febrero de 2018- , el equipo viajará a las Islas Shetland y a la Península Antártica para realizar el mismo tipo de análisis que en el Glaciar Unión. Esto para comparar las características químicas y ambientales de los tres lugares, y su efecto sobre la biodiversidad de microorganismos.

“Nuestro primer objetivo con esta expedición es tomar muestras de suelo y sedimentos de distintos lugares del Glaciar Unión, y caracterizar estos sitios en términos de su composición química y la presencia de microorganismos”, explica el Dr. Pérez Donoso. “De esta forma podremos determinar la biodiversidad microbiana del lugar, y además caracterizar y utilizar dichos microorganismos en la producción de celdas solares, baterías y sondas fluorescentes, entre otros”, agrega.

Así, el experto espera encontrar microorganismos con propiedades únicas que permitan contribuir a la sociedad, tanto con nuevo conocimiento, como también con alternativas ecoamigables al desarrollo de celdas solares y baterías de nueva generación en base a cobre y litio, respectivamente.

Con esto, el Dr. José Manuel Pérez Donoso y su laboratorio del CBIB esperan contribuir a la generación de valor agregado y al desarrollo de tecnologías nacionales en base a estos dos principales productos de exportación chilenos – cobre y litio-, así como tener un fuerte impacto en términos de generación de conocimiento (ciencia básica), y desarrollar aplicaciones (ciencia aplicado) en base a este conocimiento.

La importancia de la Bioinformática

El Dr. José Manuel Pérez Donoso destaca que la bioinformática es una pieza clave en el estudio de la biodiversidad de lugares como la Antártica, ya que permite comprender los efectos del ambiente sobre las comunidades bacterianas presentes.

“Una vez que identificamos un microorganismo de interés mediante herramientas bioinformáticas, podemos entender sus características genéticas a través de la secuenciación de su DNA. De este modo logramos asociar la presencia de determinados genes con las propiedades de los microorganismos aislados”.

Agrega que mediante la bioinformática también es posible analizar la información que se obtiene a través de análisis de expresión génica, o de proteínas (proteómica) en los microorganismos descubiertos. “Se genera muchísima información que, sin la ayuda de la bioinformática, sería muy difícil de aprovechar en un tiempo adecuado”.

Finalmente, el investigador resalta que la bioinformática también es fundamental cuando se quieren manejar propiedades únicas de algunos microorganismos para mejorar algunas de ellas. “Un ejemplo específico es el realizado con enzimas, donde a partir del uso de modelos moleculares creados in silico, podemos predecir la interacción entre proteínas y distintas biomoléculas, y en base a esto mejorar dicha interacción”.

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