En la búsqueda por encontrar alternativas sostenibles para la agricultura frente a la megasequía que afecta por más de una década a Chile, investigadores de las universidades de Valparaíso, de Antofagasta y de la Frontera están explorando los valiosos recursos microbianos existentes en ecosistemas tan diversos como la Antártica y el desierto de Atacama, los cuales están adaptados a ambientes hostiles para los humanos y podrían ser la clave para resolver tecnológicamente los problemas que enfrentan los cultivos agrícolas con el estrés hídrico.

Los investigadores han generado un cepario de más de cuatrocientas especies de bacterias aisladas del desierto de Atacama y la Antártica chilena y han estudiado su capacidad para mejorar la resistencia de los cultivos agrícolas sometidos a la falta de agua de manera innovadora y sustentable.

La propuesta consiste en utilizar consorcios microbianos, que viven con adaptaciones específicas en ambientes extremos, los cuales al interaccionar con las plantas permiten generar una respuesta adaptativa al estrés hídrico y soportar mejor la disminución de agua, ya sea de lluvia o riego.

El proyecto titulado “Rhizosphere Extreme Microbiome Consortium (REMC): A national network for a multiomic-based approach for a rational Design, Build and Prospection of microbial consortia from extreme environments plants to mitigate the MegaDrought in Chile”, cuenta con el financiamiento de Investigación Estratégica en Sequía del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, y de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), es liderado por el doctor Pedro Zamorano, director del proyecto, junto al investigador principal Alejandro Dinamarca, ambos académicos de las universidades de Antofagasta y de Valparaíso, respectivamente.

Esfuerzo conjunto

Tal como lo explican los investigadores, actualmente las universidades de Valparaíso, de Antofagasta y de La Frontera han aislado, identificado y caracterizado de forma conjunta las más de cuatrocientas bacterias en plantas que viven en zonas extremas como el desierto o el territorio antártico. Con este material los científicos diseñaron estrategias para generar consorcios microbianos para ser evaluados en sus capacidades y que podrían ser la clave para mejorar la resistencia de los cultivos agrícolas sometidos a estrés hídrico.

De forma destacada señalan que, considerando los efectos de la sequía y la necesidad de que el conocimiento sea puesto al servicio de las regiones de manera abierta, las universidades pondrán la base de datos y la información de los microorganismos aislados en un formato de libre acceso a la comunidad científica y la sociedad en general. De esta forma, el proyecto se enmarca en una propuesta de ciencia abierta para la creación de una red de investigadores nacionales e internacionales llamada REMC (Rhizosphere Extreme Microbiome Consortium), que busca encontrar soluciones a los problemas derivados de la megasequía que sufre el país y los resultados y productos derivados del proyecto se compartirán ampliamente con la comunidad científica y el público en general.

Asimismo, y de forma inédita, el proyecto presentará una plataforma que contiene una aplicación que permite generar a través de diferentes algoritmos (in silico) consorcios de bacterias de acuerdo a la información y características de cada uno de los microorganismos del cepario de las tres universidades.

“Esta herramienta de tipo híbrido sin duda es un aspecto a destacar en los avances que nuestro país requiere para un desarrollo sustentable, utilizando la inteligencia artificial aplicada a nuestros recursos microbianos existentes en la gran diversidad de ecosistemas de nuestro país”, afirmaron.

En este sentido, el doctor Zamorano sostiene que “diseñamos consorcios microbianos para inocular eventualmente la rizosfera de plantas de interés comercial. Estos microorganismos son capaces de generar moléculas que interaccionan con las plantas y les permiten generar una respuesta adaptativa al estrés hídrico y soportar mejor la disminución de agua, ya sea de lluvia o riego”.

En la misma línea, Alejandro Dinamarca, quien además es doctor en Biología Molecular y Bioquímica y académico de la Escuela de Nutrición y Dietética de la UV, afirma que “el sistema de generación de consorcios fue codesarrollado con una empresa de base tecnológica de jóvenes emprendedores, quienes pusieron su talento al servicio de complejos requerimientos y desafíos científicos para recrear in silico ecosistemas microbianos funcionales y basados en la data de cerca de cuatrocientas bacterias aisladas en ambientes extremos de Chile”.