El Cicese estudiará la biodiversidad de organismos mediante tecnologías de secuenciación masiva
CICESE/DICYT Científicos de tres divisiones académicas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (Cicese) comenzaron un proyecto de investigación en el que utilizarán tecnologías de secuenciación masiva para generar datos metagenómicos (secuencias de ADN) de todos los organismos que residan en un hábitat particular. La finalidad del proyecto, uno de los dos que fueron apoyados por el Fondo de investigación científica y desarrollo tecnológico del Cicese (Fideicomiso), es utilizar un mismo conjunto de herramientas de secuenciación de última generación para profundizar y contestar preguntas, que no se pueden responder de otra forma, sobre la biodiversidad de los organismos que viven en diferentes hábitats.
En el proyecto multidisciplinario denominado Análisis metagenómicos de la biodiversidad nacional para la solución de problemas ambientales estratégicos están involucrados investigadores de las divisiones de Oceanología, Física Aplicada y Biología Experimental y Aplicada.
Axayácatl Rocha, investigador del Departamento de Oceanografía Biológica y responsable del proyecto, comentó que trabajará de manera conjunta con los investigadores Meritxell Riquelme, del Departamento de Microbiología y Carlos Brizuela, del Departamento de Ciencias de la Computación.
En cuanto al apoyo que está brindando el Fideicomiso, señaló que éste servirá como detonante para hacer crecer una línea de investigación que es nueva en el CICESE y que ellos, como investigadores, están impulsando de forma multidisciplinaria.
Detalló que el proyecto tiene tres directrices: el estudio de los sedimentos del mar profundo del Golfo de México; el estudio de la comunidad endosimbiótica de dos especies de abulón que sustentan la pesquería de este recurso en la península de Baja California; y el estudio de la comunidad de microorganismos que habitan los ecosistemas semiáridos de Baja California con un énfasis en la caracterización de una especie de hongo patógeno.
La relación entre estas tres directrices del proyecto es que utilizarán las mismas plataformas de investigación. Además, cada uno de los temas a desarrollar está ligado a un proyecto que ya se encuentran en marcha. Dos de las tres líneas que constituyen el proyecto están bajo responsabilidad del Dr. Rocha: los estudios sobre la comunidad de meiofauna en el mar profundo del golfo de México y los estudios sobre los endosimbiontes del abulón.
La Dra. Riquelme, por su parte, es líder de la línea que se encarga de la microbiología de suelos semiáridos. Y el Dr. Brizuela estará apoyando todo el proyecto desde la perspectiva de bioinformática.
Productos esperados
En dos años, tiempo establecido para el proyecto, esperan obtener bases de datos metagenómicos que les permitan caracterizar de una manera profunda las tres comunidades estudiadas, así como análisis específicos sobre esos niveles de biodiversidad. Identificar marcadores moleculares que eventualmente puedan ser una fuente de propiedad intelectual o tengan una potencial aplicación biotecnológica. Así como proveer a la institución de los medios, el equipo y la experiencia para poder procesar ese tipo de datos metagenómicos.
El Dr. Rocha apuntó que para este proyecto, en particular, se adquirirá equipo de cómputo con la intención de crear una capacidad instalada para el análisis de datos metagenómicos de tal maneta que los proyectos futuros cuenten con el equipo necesario para llevarlos a cabo.
La cantidad de datos genéticos de secuencias de ADN es realmente enorme, dijo, y el equipo permitirá expandir el alcance del proyecto a futuro. Esa es una de las ventajas que tienen las nuevas plataformas de secuenciación, que generan una cantidad impresionante de información.
Sectores beneficiados
Cada uno de los proyectos tiene bien definido quiénes serán los beneficiarios directos. Por ejemplo, con el proyecto del Golfo de México la nación será quien se beneficie, al tratarse de un proyecto estratégico nacional en el que están involucradas muchas instituciones. El CICESE, específicamente, participa en la caracterización física, química y biológica del mar profundo, tanto de la columna de agua como de los sedimentos. El conocimiento que de ahí se genere podrá servir de base para determinar los impactos que hubo en el derrame de la plataforma petrolera Deepwater Horizon. Más específicamente, todo el aspecto estratégico del Golfo de México como una fuente de hidrocarburos para la nación, en el conocimiento que se tenga de ese sistema, redundará en un beneficio para su explotación o uso.
Los estudios de abulón, una de las especies marinas con mayor plusvalía para el sector pesquero nacional, están motivados por una cuestión sanitaria: generar información sobre la comunidad de organismos que habitan los tejidos de los abulones. Esto repercutirá en mejorar el conocimiento sobre los patógenos, lo cual tiene una clara aplicación para mejorar la salud de los organismos.
El estudio de la microbiología de suelos semiáridos tiene una aplicación médica. Está enfocado a los hongos, en particular a caracterizar genéticamente un hongo que es patógeno del humano Coccidioides spp., responsable de la coccidioidomicosis o Fiebre del Valle, una enfermedad que afecta a las poblaciones de las zonas desérticas de América.