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Viaje al glaciar Unión, muy cerca del corazón de la Antártica

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Punta Arenas 23 de febrero de 2016. – Fue un poco más de un mes muy cercano al centro del Continente Blanco, treinta y dos días divididos en dos grupos de trabajo muchas veces a -30 grados bajo cero, a tan solo 1080 km distantes del polo sur, en donde científicos de siete universidades y un centro de investigación, liderados por el Instituto Antártico Chileno (INACH), trabajaron al máximo en una de las bases más cercanas al polo, donde los proyectos de ciencia atmosférica, glaciología, microbiología, biotecnología y biología evolutiva fueron ejecutados en profundidad por un selecto grupo de investigadores, enmarcado en la Expedición Científica Antártica 52.

El centro de operaciones fue la Estación Polar Científica Conjunta “Glaciar Unión”, en donde participan el INACH, el Ejército, la Armada y la Fuerza Aérea de Chile. Cabe recordar que el 2014 se inauguró esta base, siendo una de las tres más próximas al polo sur, junto a la base estadounidense “Amundsen-Scott” y la base china “Kunlun”.

Uso de nitrógeno por comunidades bacterianas del suelo

El doctor en ciencias ambientales Juan Carlos Aravena perteneciente a la Universidad de Magallanes, desarrolló su trabajo en las gélidas tierras antárticas dedicado específicamente al rol de los líquenes en el uso de nitrógeno por comunidades bacterianas del suelo. El investigador de la UMAG comenta que al inicio de la expedición esta se tornó un poco complicada y se tuvo una demora de casi una semana, ya que las condiciones climáticas no estaban acordes para efectuar el trabajo en exterior; no obstante, a medida que pasaron los días, el clima fue mejorando y se pudieron extraer las muestras necesarias para efectuar su posterior análisis.

“Nosotros también participamos el año pasado en la excursión al glaciar Unión y en esa oportunidad vimos todos los sitios posibles para explorar este año. Esta vez fuimos junto a la colega Dra. Cecilia Pérez, de la Universidad Católica de Chile, a un solo sitio todos los días y de esa forma pudimos hacer varios ensayos más concentrados”, afirma Aravena.

Según el científico lo realizado en suelo antártico se basó esencialmente en el testeo de la actividad de nitrógeno en dichos organismos (líquenes). “El trabajo principalmente fue probar la actividad biológica fijadora de nitrógeno de estos organismos, ya los teníamos identificados y sabíamos dónde se ubicaban, pero queríamos saber cómo funcionaban. Para lo anterior, hicimos ensayos controlados en pequeños envases, en donde se aplicó un gas y en distintos tiempos se fue midiendo la producción de estos para así ver si los líquenes se encontraban funcionando y de qué manera lo hacían”, señala Aravena. Añade que lo que se debería hacer en un futuro próximo es repetir este muestreo de información en otros sitios del glaciar Unión, dependiendo claramente de los resultados de los ensayos efectuados recientemente.

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Nanopartículas de interés biotecnológico

La edad de los científicos en Chile ha ido disminuyendo en los últimos años; es así que nos encontramos con un joven y carismático investigador antártico, Luis Saona, proveniente de la Universidad Andrés Bello. Este profesional está enfocado plenamente en su proyecto denominado “Búsqueda de microorganismos antárticos con la capacidad de sintetizar nanopartículas de interés biotecnológico”.

Saona comenta que también sufrieron los embates del clima y debido a esto existieron lugares a los cuales no se pudo llegar por la lejanía, además de las malas condiciones climatológicas, sin embargo, la recolección de datos para realizar su investigación no sufrió mayores problemas.

“Estamos bastantes satisfechos, sobre todo, porque en comparación al año anterior se pudo visitar dos nuevos puntos, abriendo así un abanico mayor de microespecies para analizar. Existieron lugares a los cuales no pudimos acceder; aún así creemos que debemos tener un noventa por ciento completado respecto de los objetivos planteados al inicio de la expedición”, puntualiza Saona.

En esta recolección se visitaron cinco puntos en donde se obtuvieron grandes cantidades de muestras de tierra: Patriot Hills, Meyer, Lester Peak, Charles Peak y Elephant Head. Luego las muestras serán transportadas en bolsas estériles conservando la cadena de frío para su destino final, que en este caso es Santiago.

El trabajo de Saona respecto al estudio y desarrollo de nanopartículas podría ayudar, en un futuro no muy lejano, a la innovación en biotecnología en el país y en el mundo.

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Buscando compuestos con actividad antibiótica

Yuly López Cubillos, perteneciente a la Universidad de Concepción (UDEC), cuyo proyecto lleva el nombre de “Producción de nuevos compuestos antibióticos para el tratamiento de baterías multirresistentes”, relata con entusiasmo que fue una gran experiencia, ya que pudieron obtener todo el muestreo que se tenía presupuestado con anterioridad, cumpliendo plenamente con los objetivos.

La investigadora penquista, como sus demás colegas, relata que muchas veces las condiciones climáticas fueron más que adversas, encontrándose con vientos que en algunas oportunidades superaban los 90 kilómetros por hora y una sensación térmica que bordeaba los 30 grados bajo cero. Aun así y al igual que el resto de los científicos apostados en glaciar Unión, nada impidió que pudieran efectuar su trabajo de campo y extraer las muestras para su relevante investigación.

“Nuestro porcentaje de muestreo está cumplido al cien por ciento, ya que trabajamos en todos los sitios donde teníamos presupuestado recolectar información, cumplimos en todos. Nos sorprendió un punto en particular que fue Lester Peak, ya que es en donde encontramos una estructura distinta al tipo de roca que andábamos buscando. La coloración se diferenciaba del resto, al igual que sus manchas”, puntualiza López Cubillos.

La científica nos comenta que el objetivo principal de su investigación en la UDEC es detectar compuestos con actividad antagónica sobre bacterias patógenas con resistencia extrema a los antibióticos, producidos por comunidades bacterianas de hielo y sedimento provenientes sistemas glaciares antárticos.

Se buscan compuestos bioactivos en las bacterias que luego se aíslan en la Antártica, y que inhiban a bacterias multiresistentes a los antibióticos aislados de nuestros hospitales en Chile.

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¿Cual es el problema , y como se busca solucionarlo?

 “Uno de los grandes problemas que existe hoy en día es el fenómeno de la resistencia bacteriana a los antibióticos. Lamentablemente, se aíslan de los hospitales cepas bacterianas extremadamente resistentes a los antibióticos e incluso cepas panresistentes (resistente a todos los antibióticos actualmente disponible). Este fenómeno ha llevado a la falta de antibióticos para el tratamiento de estas infecciones. Sumado a ello, la industria farmacéutica se ha visto ralentizada, debido a que cada vez son menos las posibilidades de generar modificaciones en la estructura básica de moléculas actualmente disponibles”

Además López Cubillos agrega que  en respuesta a esta problemática, es que su investigación está enfocada en buscar nuevas moléculas con actividad antibiótica en bacterias de ambientes extremos como la Antártica, puesto que en este tipo ambientes, los microorganismos poseen interesantes mecanismos biológicos de adaptación y tolerancia para vivir en condiciones extremas, además de eficientes sistemas de antibióticos, debido a la constante competición por nutrientes.

“Particularmente trabajo con bacterias aisladas de hielo y sedimento, no con líquenes, además en glaciar Unión son muy escasos, que aunque quisiera probar extractos de líquenes, pues seria complejo por la falta de muestras. Sin embargo en el laboratorio (LIAA-UDEC), han probado algunos líquenes antárticos aislados de las islas Shetland del sur, encontrando una cierta actividad frente a cepas multiresistentes”. Puntualiza López Cubillos.

 La fusión entre algas y hongos

Reynaldo Vargas, de la Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, con su proyecto “Estudio de la diversidad de microbiontes y fotobiontes en líquenes antárticos”, financiado por el INACH, nos comenta que busca líquenes en ambientes antárticos en lugares que van desde la península Antártica hasta la parte sur de Chile. La investigación de este locuaz científico está basada principalmente en la forma y el por qué se eligen entre ellos, ya que el hongo se va posicionando en distintas algas y va asentándose en el “mejor compañero”.

“Gracias al INACH pudimos llegar hasta el glaciar Unión para trabajar en este lugar mucho más alejado y poder realizar una prospección de cuáles son los patrones de asociación entre las algas y los hongos presentes en este lugar, todo analizado bajo un mismo prisma”, recalca Vargas.

El investigador apunta que lo que se requiere demostrar, a muy grandes rasgos, es, por ejemplo, si veinte especies de líquenes se asocian con cinco cepas de algas, esto demostraría que estos organismos para poder desarrollarse y vivir en ese sitio en particular dependerán mucho de qué tipo de alga esté presente. Debemos recordar que los líquenes son organismos duales, es decir, son básicamente asociaciones entre algas y hongos.

El Dr. Jorge Gallardo, jefe científico de la expedición 2015, nos comenta que hubo una gran diferencia entre la primera y segunda etapa (primera etapa del 14 al 30 de noviembre y segunda parte desde el 30 de noviembre al 15 de diciembre), en donde la primera parte estuvo marcada por la mucha cantidad de nieve caída, además de la ventisca y viento, es por esos aspectos en contra que la gran mayoría de las actividades planificadas se tuvieron que realizar en un tiempo récord.

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“La primera etapa estuvo marcada por una transecta (corte) que hicimos gracias al apoyo aéreo, en donde se efectuaron muestreos de testigos de hielo desde el plateau antártico hasta el mismo campamento. Se realizó con mucho esfuerzo y colaboración de todos, ya que subimos científicos al avión para que nos colaboraran con los puntos de muestreo y trabajar con menos 38 grados de temperatura”, señala Gallardo.

El jefe científico agrega que en la segunda etapa existieron menos operaciones aéreas, y dos campamentos (Meyer Hills y Patriot Hills) que se tuvieron que evacuar antes, porque las condiciones climáticas eran muy duras y se tuvo que llamar rápidamente para el traslado inmediato.

“La segunda etapa estuvo caracterizada por expediciones terrestres cerca del campamento y un punto más lejano que fue generar una ruta de muestreo de interés científico, en donde existió un muy buen desarrollo de la actividad, ya que se contó con todo el apoyo de los operadores terrestres”, apunta Gallardo.

Igualmente Gallardo nos comenta que los objetivos se cumplieron todos, aunque no se pudieron quedar en algunos campamentos se logró efectuar un muestreo en todos los puntos que se habían propuesto. Además dice que se realizó con éxito algo pensado desde un inicio, que era la manipulación de muestras dentro del campamento y hasta la extracción de ADN y clasificación de especies.

Cabe señalar que en total fueron 10 proyectos y 15 investigadores, más el apoyo logístico de personal de la Fuerzas Armadas y dos especialistas del INACH. Fueron investigadores de siete universidades: de Santiago, Metropolitana de la Educación, Andrés Bello, de Magallanes, Católica, de Concepción y de California Davis (Estados Unidos), y la Fundación Biociencia.

 

Por Harry Díaz
Departamento de Comunicaciones y Educación
Instituto Antártico Chileno

CP 18/2016

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