Resultados de investigación de Andrés Santos Ñanculef, permitieron generar un set de datos compuesto de cientos de genes y clúster de genes los cuales pueden ser utilizados en estudios posteriores con miras hacia aplicaciones tales como la biología sintética y proyectos asociados a la bioprospección de nuevos metabolitos en estos ambientes extremos.

Hoy en día, los microorganismos que habitan ambientes extremos se consideran como un recurso invaluable para la bioprospección de metabolitos de interés biotecnológico. ¿Qué elementos en común pueden caracterizar la biodiversidad bacteriana presente en ambientes extremos como La Antártica y el Tatio?

“Caracterización metagenómica de la biodiversidad bacteriana presente en suelos de los campos de géiseres de El Tatio y de la Antártica”, es el nombre de la investigación realizada por Andrés Santos Ñanculef y con la cual obtuvo el grado de Doctor en Ciencias mención Biología Celular y Molecular Aplicada de la Universidad de La Frontera.

La investigación fue realizada en el Laboratorio de Biología Molecular Aplicada, perteneciente al Centro de Excelencia en Medicina Traslacional de la Universidad de La Frontera, bajo la dirección de los Doctores Leticia Barrientos Díaz y Jaime Martínez-Urtaza.

“Los objetivos centrales de esta investigación, buscaron realizar una caracterización taxonómica y funcional de la diversidad bacteriana en dos ambientes extremos de nuestro país: El Tatio y la Antártica, para así evaluar su potencial como fuente de metabolitos de interés biotecnológico”, explica el Dr. Santos.

De profesión Bioquímico de la Universidad de La Frontera, ingresó al programa de Doctorado el primer semestre del año 2016.

A juicio del Dr. Santos, la investigación obtuvo tres importantes resultados: el primero de ellos, es que se logró describir la taxonomía y diversidad bacteriana en dos sectores muy poco estudiados de estos dos ambientes extremos.

El segundo resultado de importancia, está asociado a la funcionalidad del dominio bacteria en estos dos ambientes. Por ejemplo, las comunidades de la Antártica poseen un enriquecimiento de mecanismos para lidiar con estrés oxidativo, mientras que las comunidades de El Tatio tienen un gran favorecimiento de mecanismos de reparación de ADN. Sin embargo, aun cuando son ambientes muy diferentes, resulta interesante detectar funcionalidades comunes entre ellos: la capacidad de oxidación de amonio, reducción de sulfatos, nitritos y la capacidad de degradación de compuestos aromáticos.

El tercer resultado más relevante, se traduce en que hoy se cuenta con una colección de más de 500 genes y clústeres de genes asociados a una serie de enzimas de interés biotecnológico tales como amilasas, xilanasas, pectinasas e incluso algunos sistemas CRISPR/Cas.

En el transcurso de su investigación, Andrés Santos registró 13 publicaciones WoS, 3 manuscritos sometidos, 2 presentaciones en congresos internacionales y 16 presentaciones en congresos nacionales. Además, realizó 4 pasantías en el extranjero (Brasil e Inglaterra) y 1 pasantía nacional (Universidad de Antofagasta). También se adjudicó un proyecto FONDEF-VIU durante el año 2020.

El Dr. Santos puntualizó que la investigación permitió generar un set de datos compuesto de cientos de genes y clúster de genes los cuales pueden ser utilizados en estudios posteriores con miras hacia aplicaciones tales como la biología sintética y proyectos asociados a la bioprospección de nuevos metabolitos en estos ambientes extremos. “Por otra parte, el desarrollo metodológico asociado a la secuenciación y análisis bioinformáticos de esta tesis tienen una gran aplicación práctica. Las competencias que pude obtener en este ámbito me han permitido llevar estos conocimientos científicos a otras áreas de la metagenómica”, agregó.

Al finalizar esta etapa, el Dr. Santos destacó la posibilidad que le otorgó el Programa de tener un constante aprendizaje y perfeccionamiento de sus conocimientos, lo cual sigue siendo una de sus grandes motivaciones para desempeñarse como investigador. Otro de los aspectos que más destacó, son las pasantías realizadas, especialmente las dos desarrolladas en CEFAS (Inglaterra). A su juicio, esas pasantías le permitieron perfeccionar conocimientos de secuenciación y bioinformática, pero también le permitieron ganar amistades y redes de colaboración que mantiene al día de hoy con investigadores de UK, Italia, España y México.

“Lo anteriormente señalado es gracias a la dirección recibida por parte de la Dra. Leticia Barrientos y el trabajo conjunto con el Laboratorio de Biología Molecular Aplicada. Lo anterior, se suma a que nuestro Doctorado promueve el desarrollo de investigaciones de calidad y que están en línea con las nuevas tendencias de investigación científica. Contamos además con una excelente calidad docente y debo destacar que uno de los aspectos que más promueve nuestro doctorado es la cooperación internacional, elemento que considero esencial para la formación doctoral”, indica el Dr. Santos.