CULTURA|CIENCIA
Uno de los proyectos pertenecientes a la Expedición Científica Antártica (ECA 56) logró realizar por primera vez una secuenciación genética en la base “Profesor Julio Escudero”, del Instituto Antártico Chileno (INACH). El hito corresponde al proyecto “Aislamiento y caracterización de bacterias ácido-lácticas desde Antártida con aplicaciones tecnológicas y bacterioterapéuticas”, financiado por INACH y dirigido por el Dr. Javier Ferrer (Universidad de Concepción). La secuenciación masiva fue hecha desde muestras de pingüinos, mamíferos marinos y bacterias obtenidas en la isla Rey Jorge.
Este proyecto busca identificar y obtener bacterias ácido-lácticas con potencial biotecnológico. La idea es aislar estas bacterias desde diferentes fuentes como son pingüinos, mamíferos y muestras ambientales que se encuentran en la Antártica y luego probar si pueden ser usadas como productos probióticos o remediadores ambientales, objetivos que son parte de la tesis de posgrado de Olga Herrera, estudiante de Doctorado en Recursos Hídricos y Energía para la Agricultura de la Universidad de Concepción.
Gracias a la colaboración con el Dr. Sunil Mor (Universidad de Minnesota) y el Dr. Víctor Neira (Universidad de Chile) fue posible implementar un equipo de secuenciación masiva y lograr así este gran hito, las primeras secuenciaciones masivas en la base Escudero.
El grupo de investigadores utilizando el equipo de secuenciación. Fotografía cedida por proyecto RT 42-17
La secuenciación masiva corresponde a la obtención de la información genética ADN o ARN completa desde una muestra. Es decir, se puede eventualmente conocer absolutamente todos los organismos presentes, lo que permite, por ejemplo, entender mejor la biodiversidad de microorganismos presentes en el continente antártico o secuenciar por completo el genoma de un organismo.
Esta dúctil plataforma puede ser usada con muestras directas o procesadas. En este caso, se realizó directamente desde muestras obtenidas desde animales antárticos, así como desde cultivos bacterianos efectuados en la base.
El método usado corresponde a la denominada “next generation sequencing” o NGS, usando el equipo MinIon de Oxford Nanopore, el cual tiene la gran ventaja de ser portátil: es más pequeño que un celular y puede ser usado directamente en terreno. Una vez tomada la muestra, se extrae el material genético como ADN o ARN, luego se prepara la muestra para secuenciación y finalmente se carga en el equipo. El proceso completo no dura más allá de 24 horas y se obtienen cientos de millones de lecturas de material genético. Desde la primera hora de secuenciación ya pueden conocer qué organismos están presentes en la muestra, explica el Dr. Sunil Mor, experto en la materia.
En la actualidad, gran parte de las investigaciones microbiológicas y ecológicas incluyen secuenciación masiva entre sus actividades. A la fecha, esta se realiza en Chile continental y muchas veces se envía al extranjero para su procesamiento. Usualmente, el transporte de las muestras requiere de cuidado y cadena de frío. El proceso completo es lento y tedioso y uno puede tener resultados meses después de haber tomado la muestra.
Con esta tecnología es posible soslayar esas complicaciones y tener resultados en tiempo real, evitando todos los problemas asociados al flujo de trabajo propio de estas técnicas. “Para ejemplificar, nosotros en la mañana estábamos tomando las muestras y por la tarde secuenciando, algo inimaginable hasta hace algunos años atrás. El implementar la tecnología en Escudero abre las puertas a otros investigadores quienes siempre están interesados en la secuenciación; ellos también podrían hacerlo sin ningún problema acá mismo en Antártica”, comenta el Dr. Neira.
Por su parte, el Dr. Javier Ferrer agrega que “el tener la oportunidad de colaborar con un equipo multidisciplinar en la Antártica y además poder analizar en tiempo real la microbiología tanto de las muestras originales como de los consorcios con potencial biotecnológico ha sido una experiencia muy enriquecedora”.
