Un equipo internacional de científicos está estudiando microbios que habitan en plantas del desierto de Atacama y el altiplano chileno, ya que estos microorganismos extremófilos (que viven en condiciones ambientales extremas) presentan rasgos claves para resistir la sequía, la cual está siendo agravada por el cambio climático a nivel global. El objetivo es optimizar el cultivo de vegetales para el consumo humano con una menor utilización de agua.
A través de técnicas moleculares y secuenciación genómica masiva, la investigación, patrocinada y liderada por la Universidad Católica del Norte (UCN), busca caracterizar comunidades microbianas que viven asociadas a las especies vegetales nativas de esas zonas.
Se trata de bacterias que habitan en las raíces de las plantas que crecen en el Salar de Huasco, en la región de Tarapacá; y en en el núcleo híper-árido de Yungay, región de Antofagasta; esta última considerada la zona más seca del planeta.
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“Queremos entender cómo estas comunidades de bacterias ayudan a las plantas nativas del lugar a sobrevivir en ambientes o condiciones adversas, donde el agua es extremadamente escasa”, destaca el investigador postdoctoral Fondecyt de la UCN, Dr. Juan Castro Severyn.
El científico explica que está comprobado que, a través de relaciones simbióticas, estos microorganismos facilitan la absorción de nutrientes en las plantas y les proveen de algunas capacidades de resistencia al estrés hídrico, desempeñando
un rol de gran importancia en la supervivencia de las especies vegetales presentes en el desierto de Atacama.
“Nos enfocamos en caracterizar estas comunidades microbianas para descifrar cuáles son las capacidades que permiten a las plantas desarrollarse en ambientes extremos de alta salinidad, falta de agua, alta radiación ultravioleta, escasez de nutrientes y presencia de elementos tóxicos como el arsénico”, especificó.
SEQUÍA
El Dr. Castro indicó que el objetivo es determinar si estas características de las comunidades bacterianas pueden ser transferidas a plantas de consumo humano masivo o de interés comercial, como por ejemplo tomates o lechugas, entre otras. Lo anterior, agrega, permitiría hacer más eficiente la agricultura con un menor uso de agua, lo que sería de gran ayuda en el contexto de sequía y cambio climático que experimentan el país y el planeta.
“Creemos que estas plantas están acostumbradas a desarrollarse en ambientes con poca agua y alta salinidad gracias a las bacterias. Sabemos que el crecimiento poblacional hace que la demanda de alimentos aumente, lo cual es potenciado por las repercusiones del cambio climático. Debido a esto, es necesario hacer más eficiente la agricultura y utilizar suelos que antes no eran considerados “aptos” para la agricultura, como las grandes áreas del norte de Chile. La idea es que estas bacterias ayuden a que otras plantas se puedan adaptar”, especificó.
DESARROLLO
El proyecto, titulado “Los microbios de la raíz de plantas nativas del Desierto de Atacama y Altiplano Chileno proporcionan capacidades clave para resistir la
sequía, agravada por el cambio climático”, cuenta con financiamiento de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (ANID).
Gran parte de su trabajo se desarrolla en las instalaciones del Centro de Investigación Tecnológica del Agua en el Desierto (Ceitsaza) y del Laboratorio de Microbiología Aplicada y Extremófilos, ambos de la UCN, dirigidos por el investigador de esa casa de estudios superiores, Dr. Francisco Remonsellez.
La etapa final de la investigación considera aplicar los conocimientos obtenidos en plantas comerciales, las que serán evaluadas en viveros para ver su respuesta a la salinidad y falta de agua, para así obtener resultados y evaluar su aplicabilidad.
EQUIPO DE INVESTIGACIÓN
La investigación es liderada desde la Universidad Católica del Norte por el Investigador Responsable, Dr. Juan Castro Severyn (Biólogo, MSc. en Microbiología; Dr. en Biotecnología), junto al investigador patrocinante, Dr. Francisco Remonsellez, académico de esa institución.
El trabajo cuenta con el apoyo de colaboradores como la Dra. Virginia Albarracín: Centro Integral de Microscopía Electrónica (CIME – CONICET) – Universidad Nacional de Tucumán. Tucumán – Argentina; el Dr. Ulisses Nunes da Rocha: Helmholtz Center for Environmental Research (UFZ). Leipzig – Alemania; Dr. Eduardo Castro Nallar: Centro de Bioinformática y Biología Integrativa (CBIB) – Universidad Andrés Bello. Santiago – Chile, y la Dra. Alexandra Stoll: Centro de Estudios Avanzados en Zonas Áridas (CEAZA), La Serena – Chile.