El concurso “Anillos de Investigación en Áreas Temáticas Específicas 2022” de ANID, lleva por objetivo fomentar el desarrollo científico y/o tecnológico del país, siendo una potente herramienta de financiamiento de proyectos de I+D, fomentando el trabajo en equipo, amplio y multidisciplinario.
“Esta iniciativa busca aprovechar las bondades de plantas nativas de ambientes extremos (desierto de Atacama y Antártica) para ser usado en ingeniería natural de microbiomas mediada por el huésped, como una estrategia prometedora para mejorar las interacciones positivas entre plantas y microorganismos a través de generaciones sucesivas de cultivos (bioinoculantes “a la carta”)”, señala la investigadora.
Equipo de trabajo
Universidad de la Frontera
- Directora: Dra. Paola Durán
- Directora Alterna: Dra. Mabel Delgado
- Investigadores: Dra. Carolina Merino
- Dr. Patricio Barra
- Dr. Gonzalo Tortella
Universidad de Chile
- Dra. Julieta Orlando
Universidad de Atacama
- Dr. Rómulo Oses
Resumen del proyecto
Durante los últimos años, los avances en las tecnologías de secuenciación masiva y la biología computacional han proporcionado un conocimiento revelador sobre cómo las comunidades microbianas que viven en estrecha asociación con el microbioma de plantas/humanos se ensamblan y reclutan en condiciones estresantes. En este punto, los científicos han destacado el papel de la endosfera (interior de la raíz) o suelo de la rizosfera (adherido a la raíz), ambos englobados en el concepto de rizobioma, por su alta especificidad en cuanto a las comunidades microbianas. Por esta razón, las raíces se consideran homólogas al intestino humano debido a que ‘recluta’ y ‘selecciona’ microorganismos específicos. Por ejemplo, la ingeniería de microbiomas mediado por el hospedero (HMME) es un nuevo enfoque de ingeniería de microbiomas in situ como una estrategia prometedora para mejorar las interacciones positivas entre plantas y microorganismos mediante las cuales la planta hospedera recluta comunidades microbianas deseables.
Los ambientes secos-fríos, como la Antártica, y los ambientes secos cálidos, como el Desierto de Atacama, han despertado una gran curiosidad por el ensamble de comunidades microbianas y las interacciones entre microorganismos y plantas. Aunque el estudio del microbioma en ambientes extremos es todavía un área incipiente, algunos autores han comenzado a identificar las complejas interacciones entre el microbioma y la vegetación asociadas a estos ambientes hostiles. Por ejemplo, la Antártica se considera un “laboratorio” único para estudiar la vida en condiciones extremas. La combinación de una extensa erosión glacial, intensos vientos catabáticos y tasas de precipitación extremadamente bajas los convierte en los desiertos más antiguos, fríos y secos de La Tierra. Por otro lado, el Desierto de Atacama es posiblemente el desierto más hiperárido del mundo y con altos niveles de radiación ultravioleta, siendo uno de los entornos más extremos de La Tierra. Sin embargo, la fuerte presión selectiva conduce a la evolución de nuevos mecanismos para la tolerancia al estrés por parte de los microorganismos autóctonos, formando un nicho ecológico importante para estudiar la mejora de los cultivos ante el estrés. Por lo tanto, nuestro principal objetivo es diseñar el microbioma de las plantas a través de la transferencia de microbiomas de ambientes extremos para mejorar el sistema inmunológico de cultivos. Pretendemos realizar investigación de frontera, formar capital humano avanzado y transferir el conocimiento a la sociedad y al sector público y privado, permitiendo estimular la formación de los estudiantes en líneas prioritarias mediante la generación de patentes, publicaciones de alto impacto y formación de capital humano para generar conocimiento novedoso y proyectos futuros.
