Investigadores de los departamentos de Genética Molecular y Microbiología, y de Ecología trabajarán para caracterizar las plantas extremófilas que viven en suelos limitantes en nitrógeno y otras condiciones extremas a partir de 2016.
Bajo la dirección del director del Núcleo Milenio de Biología Sintética y Biología de Sistemas Vegetales, Rodrigo Gutiérrez, también director del Departamento de Genética Molecular y Microbiología, se desarrollará el proyecto que busca descifrar las bases genéticas de adaptaciones frente a la adversidad de plantas nativas del desierto de Atacama.
En colaboración con el profesor Claudio Latorre, del Departamento de Ecología, se realizó un análisis detallado de las especies vegetales en un transecto que abarca desde los 2400 m.s.n.m. hasta los 4600 m.s.n.m. en la ladera occidental de los Andes en la región de Antofagasta. Este trabajo incluyó la secuenciación de los genomas parciales de 32 especies de plantas extremófilas, microbioma asociado y análisis detallado de las condiciones ambientales (e.g. características químicas del suelo). Este proyecto fue posible por los avances logrados en una primera etapa en el Centro FONDAP de Regulación del Genoma donde el profesor Gutiérrez es investigador principal.
En la segunda etapa que se inicia con los fondos recién adjudicados por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, se busca identificar los genes claves que le permite a estas especies de plantas vivir en condiciones extremas de disponibilidad de nitrógeno y agua. Estas plantas extremófilas corresponden principalmente a angiospermas, donde hay una variedad de especies de interés especial para generar biocombustibles. La contraparte en Estados Unidos, compuesta por investigadores de las Universidades de Wisconsin y Nueva York, realizará un análisis similar en especies hermanas provenientes de zonas desérticas en California.
Se utilizarán enfoques filogenómicos y una estrategia de «especies emparejadas» de muestreo para identificar los genes responsables de la divergencia de los sobrevivientes extremos de sus especies más estrechamente relacionadas que crecen en suelos áridos pero no deficientes en nitrógeno, correspondientes a las especies de California.
Además se harán estudios de genómica comparativa para identificar los mecanismos moleculares que subyacen adaptaciones fisiológicas y de desarrollo que permiten la captura eficiente, asimilación y removilización de nitrógeno en suelos pobres. Los genes y módulos regulatorios que se caracterizarán podrán ser utilizados para el desarrollo de biotecnologías que permitan mejorar cultivos con la finalidad de producir biocombustibles en suelos marginales y de baja fertilidad.
Este proyecto, comenzará oficialmente en 2016 y durará 5 años. Con este financiamiento se harán nuevas contrataciones y se adquirirá equipamiento de última tecnología.
Fuente: www.biologia.uc.cl
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