Felipe González Iturriaga se convirtió en el graduado número 150 del Programa, hito que consolida la trayectoria y aporte de quienes han formado parte del Doctorado en Ciencias mención Biología Celular y Molecular Aplicada en sus más de 25 años de historia.

Frente a escenarios de menor disponibilidad de agua, el desarrollo de estrategias que permitan mejorar la adaptación de los cultivos al estrés hídrico constituye uno de los desafíos que enfrenta actualmente la agricultura. En este contexto, la investigación desarrollada por Felipe González Iturriaga abordó el potencial de consorcios de microorganismos benéficos como una herramienta biotecnológica para aumentar la tolerancia de las plantas frente al déficit hídrico.

“Mejora de la tolerancia a la sequía en plantas de Lactuca sativa y Triticum aestivum mediante un bioinoculante tripartito y sus efectos sobre las respuestas bioquímicas, fisiológicas y moleculares”, es el nombre de la investigación con la cual obtuvo el grado de Doctor en Ciencias mención Biología Celular y Molecular Aplicada de la Universidad de La Frontera, marcando un hito en la trayectoria del Programa al convertirse en el graduado número 150.

El estudio se desarrolló principalmente en lechuga (Lactuca sativa) y trigo (Triticum aestivum), utilizando bioinoculantes compuestos por tres grupos de microorganismos benéficos: hongos micorrícicos arbusculares, levaduras y bacterias promotoras del crecimiento vegetal.

“El objetivo central de mi tesis doctoral fue evaluar el potencial de consorcios microbianos como una herramienta biotecnológica para aumentar la tolerancia de las plantas frente al estrés hídrico”, explicó el Dr. González. De formación Ingeniero en Biotecnología y licenciado en Ciencias de la Ingeniería, Felipe ingresó al Programa en 2022.

La investigación abordó esta problemática desde una perspectiva multidisciplinaria, incorporando análisis fisiológicos, bioquímicos, nutricionales, metabolómicos y moleculares, además de herramientas de transcriptómica, genómica y bioinformática. De esta manera, el trabajo buscó no solo determinar si los microorganismos podían favorecer el crecimiento y desempeño de las plantas bajo condiciones de escasez de agua, sino también comprender los mecanismos involucrados en esta respuesta.

Entre los resultados más relevantes, en lechuga se logró seleccionar un consorcio microbiano capaz de incrementar considerablemente la biomasa bajo estrés hídrico, acompañado de una mejor respuesta antioxidante, mayor adquisición de nutrientes y una disminución del daño oxidativo.

En trigo, en tanto, se observaron mejoras en variables como la fotosíntesis, la eficiencia en el uso del agua, la nutrición y la producción de biomasa. A través de análisis transcriptómicos, además, fue posible profundizar en los mecanismos moleculares asociados a la interacción entre plantas y microorganismos.

“Una parte importante de la respuesta inducida por los microorganismos se concentra en la raíz. Allí se producen cambios relacionados con señalización celular, transporte de agua y nutrientes, ajuste osmótico y sistemas antioxidantes, entre otros procesos”, señaló el nuevo graduado.

Otro componente de la investigación estuvo relacionado con la caracterización genómica de bacterias con potencial promotor del crecimiento vegetal. Mediante secuenciación y análisis genómico se estudiaron genes asociados a características PGPR, como colonización de raíces, adquisición de nutrientes, competencia microbiana y producción de compuestos relacionados con la promoción del crecimiento vegetal.

Uno de los aspectos destacados del trabajo fue su proyección hacia una aplicación tecnológica. A partir de los resultados obtenidos durante la tesis surgió un proyecto VIU orientado a avanzar en el desarrollo de un bioinoculante aplicable a la agricultura. En esta etapa se comenzó a trabajar en aspectos como la formulación, estabilización y evaluación de los microorganismos seleccionados.

Para Felipe González, este proceso permitió conectar distintas escalas de investigación, desde la identificación y caracterización de microorganismos hasta el estudio de sus efectos fisiológicos y moleculares en las plantas, avanzando posteriormente hacia una propuesta con orientación tecnológica y productiva.

La principal proyección de la investigación apunta al desarrollo de bioinsumos agrícolas capaces de contribuir a mejorar la adaptación de los cultivos a escenarios de menor disponibilidad de agua. En este sentido, los resultados abren una línea de trabajo orientada a transformar el conocimiento generado en el laboratorio en soluciones biotecnológicas aplicables a la agricultura.

Durante el desarrollo de su investigación, Felipe González registró 21 publicaciones WoS y 8 presentaciones en congresos nacionales e internacionales.

“A futuro, me interesa seguir trabajando precisamente en esa interfaz entre ciencia básica y aplicada: comprender las interacciones entre microorganismos y plantas, pero al mismo tiempo transformar ese conocimiento en soluciones biotecnológicas concretas para la agricultura”, sostuvo.

Al finalizar su proceso doctoral, el nuevo graduado destacó también el carácter multidisciplinario de su formación, que implicó integrar herramientas provenientes de áreas como la microbiología, fisiología vegetal, bioquímica, metabolómica, genómica, transcriptómica y bioinformática.

“Terminar el doctorado también representa para mí el inicio de una nueva etapa. Me quedo con la convicción de que la investigación puede generar conocimiento científicamente relevante, pero que además ese conocimiento puede convertirse en soluciones concretas. Ese vínculo entre ciencia, innovación y aplicación es probablemente uno de los aspectos que más quiero seguir desarrollando durante mi carrera”, concluyó el Dr. González.