Científicos exploran la riqueza genética de la vida vegetal del Desierto de Atacama
CIENCIA. Investigadores afirman que la vegetación de la zona esconde una verdadera "mina de oro genética" que puede ayudar a mejorar cultivos de cara al cambio climático.
Durante más de 10 años científicos chilenos estudiaron la vida vegetal presente en la ladera occidental de la Cordillera de los Andes a fin de lograr caracterizar e identificar, a nivel genético, las principales especies que logran sobrevivir en las extremas condiciones ambientales del desierto atacameño.
El estudio, recientemente publicado en la revista académica, "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America" (PNAS) fue encabezado por el académico de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Pontificia Universidad Católica (PUC), doctor Rodrigo Gutiérrez y da cuenta de un extenso trabajo, que por más de una década, se ha dedicado a entender los mecanismos mediante los cuales la vida vegetal de Atacama logra perpetuarse, entregando de paso, importantes orientaciones para el estudio de cultivos frente al avance de la desertificación y el cambio climático.
Lugar representativo
Para ello, comenta el doctor Gutiérrez, lo primero fue encontrar dentro de la inmensidad de Atacama un sector que respondiera a ciertas características. Que fuera representativo de la variabilidad vegetal que se puede observar en el desierto chileno, sin intervención humana y de fácil acceso desde una base de operaciones. Gracias a la colaboración del doctor Claudio Latorre, destacado paleoecólogo, encontraron un territorio que va desde las cercanías de Talabre hasta la Laguna Lejía donde instalaron 22 estaciones meteorológicas que midieron las condiciones del suelo, clima y especies de Atacama durante más de 10 años.
Y si bien en un principio fueron identificados más de 98 taxones o especies, los investigadores decidieron focalizar su estudio en 32 que por cobertura, distribución y persistencia en el tiempo, tienen mayor presencia en el terreno.
"De esas 32 especies secuenciamos la parte que transcribe, que es lo que codifica proteínas y las funciones de las plantas. Con la intención de conocer qué tienen de especial estas especies que les permite sobrevivir. Y para eso las comparamos con genomas transcritos de otras especies emparentadas evolutivamente, pero que no viven en Atacama. Y a través de un análisis filogenético con la muchísima información que teníamos, procesamos información en un supecomputador en Estados Unidos, identificamos ciertas características genéticas que les permiten sobrevivir en este ambiente tan hostil", indica Gutiérrez.
Proyecciones
Los hallazgos de la investigación indican que entre la vida vegetal del altiplano nortino, fueron encontrados parientes de cultivos como el tomate común, fabáceas leguminosas y pastos que resultan cercanos a las familias del maíz, trigo o la cebada.
"En el paper puse una frase que llamó la atención al definirlo como una "mina de oro genética". Porque los genes que identificamos, que sirven para hacer mejoramientos genéticos o hacer programas de selección asistida que son tecnologías estándar para el mejoramiento de cultivos, pueden usarse como blancos, como guías, pensando no solo en hacer frente a la desertificación, sino que además, los suelos de Atacama son muy pobres nutricionalmente lo que también es un tremendo tema en la agricultura mundial porque los fertilizantes generan potentes gases invernaderos y poder mejor la eficiencia de esos nitrógenos sería una contribución para disminuir los efectos de gases invernadero", señaló el académico.
El estudio señala que se analizaron 1.686.950 secuencias de proteínas en 70 taxones, incluido el análisis en una supermatriz de 8.599.764 aminoácidos. El análisis filogenético fue un esfuerzo en conjunto de investigadores de la Universidad de Nueva York, la PUC y el Museo Americano de Historia Natural de NY.
Los primeros resultados del estudio, que contó con financiamiento del Centro FONDAP de Regulación del Genoma, generaron un alto impacto mediático en sitios especializados de Estados Unidos y Europa. Ahora los investigadores planean continuar la investigación, focalizada no solo en las especies caracterizadas, sino también en cerca del 70% de genomas que fueron identificados pero que, a la fecha, no han sido estudiados en profundidad.
"Seguimos estudiando. Ahora más focalizado en algunas especies y también en algunos de estos genes para entender cuáles son sus mecanismos. Una de las cosas más interesantes es que un tercio de los 265 genes que identificamos tiene información. Los otros dos tercios se sabe super poco, y por tanto para la ciencia básica hay un tremendo potencial para saber qué hacen ahí y cómo ayudan a estas especies a sobrevivir en la hostilidad de ese ambiente", indicó Gutiérrez respecto al futuro de la investigación.