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Mapa Microbiano de Chile: científicas invitan a conocer los virus y bacterias más sorprendentes de nuestro país

El Megavirus chilensis, la bacteria del desierto florido, la levadura antártica, megabacterias con forma de spaghetti y bacterias mineras y leñadoras son parte de la colección gráfica elaborada por científicas de la Red Chilena de Ecología Microbiana. El equipo, integrado por la académica de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile, Julieta Orlando, e investigadoras como Cristina Dorador, Verónica Molina y Alexa Garín, entre otras, presentaron esta semana una primera serie con 12 microorganismos identificados en diferentes puntos del territorio nacional.

Esta semana el grupo de investigadoras de RECHEM a cargo de la iniciativa presentó un mapa con la distribución territorial de 12 microorganismos identificados en diferentes puntos del país.

Esta semana el grupo de investigadoras de RECHEM a cargo de la iniciativa presentó un mapa con la distribución territorial de 12 microorganismos identificados en diferentes puntos del país.

El Megavirus chilensis es uno de los favoritos de Alexa Garín. Este gigante. Mide unos 700 nanómetros, cerca de cuatro veces el tamaño de un virus común, y es uno de los más grandes que se conoce.

El "Megavirus chilensis" es uno de los favoritos de Alexa Garín. Este gigante. Mide unos 700 nanómetros, cerca de cuatro veces el tamaño de un virus común, y es uno de los más grandes que se conoce.

La Marithioploca araucae es la preferida de Verónica Molina. Puede llegar a medir hasta más de 20 centímetros de largo y tienen un particular aspecto similar a los spaghettis.

La "Marithioploca araucae" es la preferida de Verónica Molina. Puede llegar a medir hasta más de 20 centímetros de largo y tienen un particular aspecto similar a los spaghettis.

Cristina Dorador destaca a Pseudomonas arsenicoxydans, una bacteria metaloide aislada detectada en sedimentos con altas concentraciones de arsénico en la Quebrada de Camarones.

Cristina Dorador destaca a "Pseudomonas arsenicoxydans", una bacteria metaloide aislada detectada en sedimentos con altas concentraciones de arsénico en la Quebrada de Camarones.

Julieta Orlando invita a conocer a la Amycolatopsis antarctica, caracterizada como una bacteria surfista encontrada en la superficie de una macroalga de la Península Antártica.

Julieta Orlando invita a conocer a la "Amycolatopsis antarctica", caracterizada como una "bacteria surfista" encontrada en la superficie de una macroalga de la Península Antártica.

La Red Chilena de Ecología Microbiana (RECHEM) fue organizada por un grupo de 17 investigadoras pertenecientes a instituciones de distintas regiones del país.

La Red Chilena de Ecología Microbiana (RECHEM) fue organizada por un grupo de 17 investigadoras pertenecientes a instituciones de distintas regiones del país.

La población microbiana de la Tierra se estima en más de un billón de especies, de las que conocemos sólo unas 11 mil, es decir, cerca de un 0,001 por ciento. Por esta razón, no es extraño que diariamente se dé a conocer alguna nueva variedad de virus, bacteria, arquea, protozoo u hongo. Esta enorme diversidad microbiana que nos rodea está presente en cada aspecto de nuestra vida, desde la regulación de funciones biológicas humanas, hasta la producción de alimentos o la formulación de nuevos antibióticos, sólo por nombrar unos pocos ejemplos.

Algunos de estos microorganismos además han sido detectados e identificados por primera vez en nuestro país, muchos de los cuales resultan sorprendentes por su tamaño, aspecto o potencial biotecnológico. La importancia de este mundo invisible a nuestros ojos motivó la creación del Mapa Microbiano de Chile, iniciativa de un grupo de investigadoras de la Red Chilena de Ecología Microbiana (@Rechem2020), trabajo que busca generar un inventario de estas formas de vida.

Julieta Orlando, académica del Laboratorio de Ecología Microbiana de la Facultad de Ciencias de la U. de Chile (@LEMi_UCh), investigadora del Proyecto Anillo Genomics Antarctic Biodiversity (GAB) y una de las integrantes de la Red Chilena de Ecología Microbiana, afirma que la vida, tal como la conocemos, no sería posible sin la cantidad incalculable de microorganismos con los que convivimos a diario. Algunos de los más extraordinarios, señala, son los llamados extremófilos, es decir, aquellos que han sido encontrados en ambientes como el desierto más seco del mundo, la Antártica y sus temperaturas bajo cero, las profundidades de nuestro océano o las condiciones de altura en el altiplano. “Chile cuenta con una multiplicidad de laboratorios naturales donde la vida prolifera en condiciones extremas. Muchos de estos microorganismos no sólo nos entregan respuestas y soluciones de utilidad, también nos enseñan sobre el origen de la vida y su potencial viabilidad incluso en otros planetas”.

En una gota de agua del mar puede haber hasta un millón de bacterias, y en ese millón podemos encontrar cientos de variedades diferentes. Así destaca Cristina Dorador, académica de la Universidad de Antofagasta y egresada de la Casa de Bello, la enorme diversidad microbiana que hace posible la vida en la Tierra. La investigadora, quien también es parte del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB), liderado por la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile, es otra de las impulsoras de este proyecto que busca “poner en el mapa a bacterias, virus y otros microorganismos aislados en Chile, y descritos taxonómicamente, para que la gente también tenga una identificación territorial con ellos. Nuestro objetivo es acercar el conocimiento de una forma lúdica e ilustrativa. Cuando uno habla de biodiversidad generalmente las personas piensan en plantas y animales, pero la mayor biodiversidad del planeta es microbiana, o sea es invisible, no la podemos ver, pero está ahí y es clave para un montón de procesos”.

La diseñadora de este Mapa Microbiano de Chile es Alexa Garín (@microbiobac), doctora en microbiología que actualmente vive en Alemania, quien a través de imágenes representativas y textos elaborados junto a las investigadoras de la RECHEM ha elaborado a la fecha 12 ilustraciones de microorganismos y un mapa que da cuenta de la distribución territorial de esta primera serie. La investigadora plantea que esta modalidad es otra manera de acercar la ciencia a la comunidad. “La ilustración, así como la narrativa con caricaturas, es mi forma más fluida de comunicar, y hay muchas personas que pueden entender mucho mejor por medios visuales. Ser parte de ese puente para hacer llegar este conocimiento, es mi motivación”, comenta.

Otra de las investigadoras que ha participado activamente en esta iniciativa es Verónica Molina, doctora en Oceanografía de la U. de Concepción y actualmente académica de la Universidad de Playa Ancha, quien destaca que “toda nuestra sociedad actual se sustenta en los microorganismos, dependemos absolutamente de ellos. El ecosistema de la Tierra funciona gracias a que los microorganismos hacen su trabajo, que en el fondo es vivir. Ahí es donde está nuestra preocupación, porque en el contexto de Chile existen ecosistemas microbianos únicos. Tenemos una riqueza gigante de microorganismos que debemos estudiar como corresponde y no ponerlos en riesgo con fines extractivistas. Muchas personas piensan que ni siquiera existen porque no los vemos, pero son ellos los que a lo mejor pueden entregarnos algún compuesto que salve vidas a futuro”.

El Megavirus chilensis

Es uno de los microorganismos favoritos de Alexa Garín, quien realizó su tesis doctoral en virus de ambientes marinos. Mide unos 700 nanómetros, cerca de cuatro veces el tamaño de un virus común, y es uno de los más grandes que se conoce. Fue aislado desde la costa de Las Cruces, en la Región de Valparaíso, y ataca amebas. Los descubridores de este gigante propusieron clasificarlo en una nueva familia “Megaviridae” al Committee On Taxonomy of Viruses.

“El saber que hay una cepa tan interesante como un virus gigante y que haya sido identificado primeramente en Chile me fascina. Espero que se puedan obtener más fondos para investigaciones sobre nuestra diversidad viral en ecosistemas como el océano”, comenta Alexa Garín. A futuro, espera incorporar a este inventario algunas arqueas, microorganismos similares a las bacterias que se caracterizan por su resistencia a las temperaturas extremas y a la salinidad, las que recién fueron descritas a fines de los ‘70.

Spaghetti de megabacterias

Descubierta en 1962 en el Pacífifco Sur, la Marithioploca araucae es la preferida de Verónica Molina. Esta megabacteria puede llegar a medir hasta más de 20 centímetros de largo y tienen un particular aspecto similar a los spaghettis. Viven en grupo formando un ramillete envuelto por una vaina externa que se puede apreciar a simple vista, donde también albergan a otros microorganismos. En vez de respirar oxígeno, usan el nitrato que abunda en los fondos marinos.

“Me parecen muy interesantes porque son bacterias que viven como un conglomerado, donde unas con otras se ayudan para migrar por el sedimento y encontrar el elemento que les permite respirar, que es el nitrato, que es muy abundante en nuestras costas por el sistema de la Corriente de Humboldt”, explica Verónica Molina. Al igual que Alexa, está interesada en que alguna de las próximas ilustraciones presenten a las arqueas, particularmente algunas descritas en los geyser del Tatio.

Bacteria metaloide

Para Cristina Dorador, uno de los microorganismos más llamativos del Mapa Microbiano de Chile hasta el momento es Pseudomonas arsenicoxydans, una bacteria aislada del desierto de Atacama detectada en sedimentos con altas concentraciones de arsénico en la Quebrada de Camarones, Región de Árica y Parinacota. Es capaz de oxidar el arsenito y transformarlo en arsenato, una característica que le permite aprovechar este metaloide tóxico para poder vivir, lo que dio origen a su nombre.

“Es una bacteria que nos permite observar las adaptaciones que tienen los microorganismos en ambientes extremos. Incluso se ha identificado que las comunidades humanas antiguas y actuales que viven en el poblado de Camarones tienen genes muy específicos que ayudan a metabolizar el arsénico”, detalla Cristina Dorador. A futuro, espera que el mapa pueda incorporar a Streptomyces, que presentan un gran potencial antibiótico e incluso podrían producir moléculas contra el cáncer, los que fueron aislados desde el Salar de Huasco por el doctor egresado del CeBiB, Carlos Cortés.

Bacteria surfista de la Antártica

El microorganismo destacado por Julieta Orlando, en tanto, es la Amycolatopsis antarctica, caracterizada como una “bacteria surfista” por haber sido encontrada en la superficie de una alga parda Adenocystis utricularis, la que fue recolectada en la Isla Rey Jorge de la Península Antártica. La Amycolatopsis antarctica es una bacteria psicrófila moderada (crece entre los 4°C y los 28°C) y halófila obligada (requiere sal para crecer), por lo que puede estar presente en diversos ambientes marinos fuera del Continente Blanco.

“El conocer las bacterias que crecen en la superficie de las algas es relevante en estudios ecológicos, ya que las algas constituyen un mecanismo de transporte potencial para ciertas especies, las cuales pueden ser introducidas en ambientes más allá de su hábitat natural y eventualmente convertirse en especies invasoras. Este fenómeno cobra especial relevancia ante los cambios globales que están afectando a nuestro planeta”, destaca la investigadora de la Facultad de Ciencias sobre la importancia de este y otros microorganismos antárticos. A futuro, le gustaría ver incluida en el mapa a alguna cianobacteria, ya que contribuyen a la fijación de dióxido de carbono y muchas de ellas también fijan nitrógeno atmosférico, nutrientes esenciales para todos los seres vivos. "Además son simbiontes de muchos organismos (líquenes, plantas, animales), viviendo en interacciones donde los organismos se benefician mutuamente", enfatiza.

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