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CEAZA presenta últimas investigaciones sobre plantas y microorganismos que conviven bajo condiciones extremas

En el Norte de Chile, en el Centro Científico CEAZA estudian las interacciones de la planta Tillandsia landbeckii (su nombre común es Calachunca) y microorganismos en un ambiente de alta radiación y sequía. Avances de investigación fueron dados a conocer en el Simposio ISME 18 desarrollado en Suiza.

Chile ofrece un gran laboratorio natural para estudios biológicos. Específicamente, en la zona de Caldera, Región de Atacama, el Laboratorio de Microbiología Aplicada del Centro Científico CEAZA ha estudiado a Tillandsia landbeckii o “Calachunca”, una planta de características muy particulares que ha logrado adaptarse para sobrevivir en condiciones extremas.

Recientemente, la Dra. Alexandra Stoll, líder del Laboratorio de Microbiología Aplicada del CEAZA expuso en ISME 18, uno de los encuentros más destacados a nivel internacional en materia de ecología microbiana. La especialista explicó que “nos enfocamos en estudiar las interacciones planta-microorganismos en un sistema naturalmente árido, lo cual tiene relevancia para comprender estas interacciones en el contexto de la tolerancia a la sequía en general. Usamos como modelo a Tillandsia landbeckii, una planta altamente adaptada a las condiciones extremas del desierto de Atacama, y su microbiota asociada”.

Adaptarse o morir

Las Tillandsias son plantas casi exclusivas del continente sudamericano que se adaptaron a vivir como epífitas, es decir, crecen apoyadas sobre los troncos o ramas de otras plantas o rocas, tanto en la selva subtropical como en el desierto. La Dra. Stoll detalla que “sus raíces únicamente las afirman en un lugar, mientras que sus hojas tienen estructuras especializadas para captar agua y nutrientes desde las precipitaciones o niebla. Además, estas plantas realizan la vital fotosíntesis en dos etapas (plantas CAM), abriendo sus estomas solo de noche, para reducir la pérdida de agua y capturar CO2”.

En el caso de la planta estudiada, Tillandsia landbeckii es una planta nativa del desierto de Atacama, que habita principalmente en dunas y cerros en Arica, Iquique y Caldera, donde está expuesta al paso regular de la neblina costera. Sin raíces se mantiene en un lugar, porque al crecer, el viento tapa los mismos tallos antiguos con arena y la afirma. Forma cojines individuales, que con los años se convierten en franjas que interceptan el paso de la neblina.

Microorganismos benéficos

Para adaptarse a las condiciones extremas en las que vive, la Tillandsia landbeckii cuenta con una comunidad de microorganismos que contribuye en diversas funciones. De acuerdo a la Dra. Stoll, el Laboratorio de Microbiología del CEAZA mediante técnicas de secuenciación masiva está caracterizando estos microorganismos. “Pudimos observar, que la comunidad microbiana asociada a las hojas de Tillandsia landbeckii contiene especies microbianas específicas, que no se encontraron en el suelo. Además, la composición y estructura de la comunidad microbiana en el suelo es diferente a la de la hoja, así como entre un día soleado y un día con neblina”.

Asimismo, la científica destaca el papel que cumplen los microorganismos en la nutrición de la planta. “En cuanto al rol funcional de los microorganismos, registramos un aumento en las funciones microbianas a mayor disponibilidad de agua (día con neblina, mayor altura en el cerro). Encontramos en general, funciones microbianas vinculadas al ciclo de nitrógeno y transporte de minerales, lo cual sugiere un aporte microbiano a la nutrición vegetal a partir de la neblina”.

Participación en ISME 18: Un reconocimiento a la investigación científica

ISME (International Society for Microbial Ecology) es una asociación sin fines de lucro en el campo de la Ecología Microbiana. Se define como una plataforma de conexión y comunicación, que también posee dos revistas científicas de alto reconocimiento (The ISME Journal, ISME Communications). Cada dos años, se organizan los simposios ISME, reuniones internacionales que abordan la amplia gama de temas en Ecología Microbiana.

El Centro Científico CEAZA fue invitado a participar en ISME18, realizado en Lausana, Suiza. La Dra, Alexandra Stoll indica que “recibimos adicionalmente un ISME Travel Award, lo que nos permitió asistir presencialmente al evento y presentar nuestra investigación en la conferencia “MS03.2 Plant microbial ecology”, organizada por Cara Haney (Canadá) y Claudio Valverde (Argentina). Poder participar en el ISME con una exposición es un reconocimiento y una gran oportunidad para presentar los resultados científicos ante un público internacional”.

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