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Descubren paraíso paleontológico y nuevos microorganismos con potencial industrial

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Publicado
24 de mar del 2011

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Portada prensa


Investigadora Jenny Blamey

• La paleontología y los estudios de biorrecursos antárticos están abriendo nuevas oportunidades para el desarrollo de la ciencia y la tecnología chilena. Entre otros, se podrían desarrollar a partir de estos hallazgos productos para los rubros de la alimentación y la farmacéutica, como bloqueadores solares.
• Chile tiene tradición y vocación antártica. Su posición geográfica privilegiada ha permitido en los últimos años potenciar no sólo su calidad de nación puente a la región polar, sino que tomar un lugar de liderazgo regional en cuanto a la investigación científica.

Santiago de Chile, 24 de marzo de 2010.- Bosques submarinos, bacilos que viven en ambientes extremos (a más de 60 ºC en la Antártica), microorganismos fotosintéticos que viven sin luz en el invierno polar, garrapatas en pingüinos, musgos que colonizan los lugares descubiertos por el retroceso del hielo, bacterias que podrían mejorar la producción de antibióticos y fósiles que alumbran el pasado verde del Último Continente. Estos y otros han sido los temas cubiertos por la reciente e histórica XLVII Expedición Antártica de Chile, organizada por el Instituto Antártico Chileno (INACH).

Áreas como la paleontología, los biorrecursos y el estudio de la vida extrema están representando una oportunidad única para el desarrollo de la ciencia y la economía de la zona austral del país. Así lo expresó el director del Instituto Antártico Chileno, Dr. José Retamales, en una reunión con prensa internacional en la Fundación Imagen de Chile.

Esta temporada, Chile tuvo el mayor número de proyectos en terreno en la Antártica, en 47 años de historia: 34 proyectos en total, que representan un aumento del 41% respecto al 2009. Además, entre noviembre del 2010 y marzo, hubo un récord de investigadores (124) y estudiantes y profesores (39) que realizaron actividades in situ. La cooperación internacional también fue importante, un 56% de las investigaciones del Programa Nacional de Ciencia Antártica fue en alianza con otros países.

Un paraíso del Cretácico

La comuna de Torres del Paine y el Continente Antártico esconden un tesoro paleontológico: la historia general de la época del Cretácico, tiempo en que desaparecieron los dinosaurios y los mamíferos comenzaron a gobernar la Tierra. Así lo afirmó el grupo de científicos alemanes y chilenos que durante enero y febrero recorrieron diversas zonas, encontrando importantes evidencias fósiles de flora y fauna de hace 65 y 140 millones de años.


 
“Patagonia y Antártica son la evidencia de una danza entre dos continentes que alguna vez estuvieron unidos”, destaca el Dr. Marcelo Leppe, Jefe del Departamento Científico, del INACH, quien lidera un equipo que hizo hallazgos de restos fósiles de flora similares en Patagonia y la Antártica, que datan de hace 90 millones de años, evidenciando que el bosque nativo chileno se formó en el Continente Blanco.

Según la teoría, Sudamérica, Australia y Antártica fueron parte de un súper continente llamado Gondwana. Los científicos están preocupados de conocer cómo estas zonas fueron poblados por la flora y fauna terrestre y marina, y cómo cada geografía aportó a la historia natural. Los investigadores también encontraron fósiles de erizos, granos de polen, huesos de reptiles marinos, como ictio, mosa y plesiosaurios, junto con troncos de árboles, hojas, esporas, ammonites, bivalvos, gastrópodos, corales y peces que se encuentran perfectamente conservados en las rocas.


 
Estos nuevos hallazgos hacen que los científicos califiquen al área de Última Esperanza, en la Patagonia chilena, como “un parque del Cretácico”, único y de gran potencialidad para el estudio de la vida y la desaparición de importantes linajes de animales.

Este tipo de investigaciones potencian la creación del turismo de intereses especiales. De hecho, el Dr. Leppe ha sostenido diversas reuniones con líderes y autoridades de la Comuna de Torres del Paine para proteger este patrimonio.

La iniciativa es financiada por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) y el INACH le brinda apoyo logístico. Además, tiene como institución asociada al Instituto de Geología de la Universidad de Heidelberg (Alemania) y ha establecido cooperación con investigadores de la Universidad de Chiba, Japón.

El potencial de los biorrecursos

Por sus condiciones únicas de aislamiento y frío, principalmente, la Antártica alberga un potencial científico y biotecnológico enorme e inexplorado. Así lo ha entendido el equipo liderado por la Dra. Jenny Blamey, de la Fundación Biociencia, quien en asociación con el INACH, ha llevado a cabo en los últimos tres años el proyecto de mayor inversión en ciencia antártica nacional, del orden de los 4 millones de dólares, con aportes del Programa Innova Corfo.

Dentro de los biocompuestos encontrados está una serie de enzimas que permiten llevar a cabo diferentes transformaciones de interés para la industria química. Por ejemplo, enzimas agarolíticas capaces de degradar el agar, biocompuesto usado para generar medios sólidos de cultivo. Enzimas que pueden degradar péptidos y proteínas en sitios específicos para generar aplicaciones en la industria alimenticia. El agar es un compuesto extraído principalmente de las algas, se utiliza principalmente en la industria alimentaria y cosmética debido a sus propiedades gelificantes. Las enzimas que degradan el agar tienen implicancia industrial para descontaminar los desechos generados por la industria.

Además, se ha encontrado una serie de biocompuestos con propiedades antioxidantes que pueden servir para generar protectores solares u otros protectores contra los efectos de la radiación ultravioleta del sol y de sus dañinos efectos sobre la piel. Muchos de los microorganismos en la Antártica están expuestos a una alta radiación UV, entre otras cosas producto de la disminución de la capa de ozono. El equipo de Blamey ha descubierto que estos microorganismos producen pigmentos muy específicos que poseen una alta actividad antioxidante, por lo que se espera que estos productos tengan una buena acogida en la industria de la cosmética como principios activos en cremas fotoprotectoras.

Vida en condiciones extremas

El objetivo final de este proyecto de la Fundación Biociencia, por una parte, es la generación de productos con aplicaciones para la industria y, por otra proyectar a largo plazo la investigación de los biorrecursos en la Antártica, a través de la formación de capital humano y de una infraestructura adecuada.

Dentro de los hallazgos microbiológicos encontrados destaca el descubrimiento de un microorganismo (deinococcus sp) capaz de resistir altos niveles de radiación gama y ultravioleta. La radiación gama es la que se emite durante los desastres nucleares y es una de las más dañinas para los organismos vivos. Cómo es posible que este microorganismo pueda resistir, es una de las preguntas que Blamey busca con el objetivo de entender el fenómeno e identificar los mecanismos moleculares que le confieren estas sorprendentes capacidades.

A su vez, han desarrollado investigación de ambientes extremos (ácidos, salinos, cálidos, supercálidos) en la Antártica desde un punto de vista ecológico. El caso particular de la isla Decepción ha sido especialmente interesante. Se trata de un volcán emergido sobre el mar en la Antártica, su historia geológica es muy particular y en sus ambientes se mezclan las altas temperaturas con los glaciares, material piroclástico y una composición mineralógica especial. Los científicos han estudiado el ADN de los microorganismos extremófilos que viven en esta isla para poder establecer su identidad, con el objetivo final de entender cómo ocurren los procesos de ciclamiento de nutrientes. Estos resultados son importantes no sólo porque proveen una descripción de un sitio único en el planeta, sino porque ayudan a entender las conexiones evolutivas de la Antártica con el resto del planeta.

El Dr. Marcelo González estudia erizos antárticos en laboratorio de base Escudero.

Otro aspecto relevante de esta iniciativa es que ha permitido implementar el primer laboratorio chileno de microbiología, bioquímica y biología molecular en la Antártica, en la base “Profesor Escudero” del INACH, potenciando la cooperación internacional y la formación de capital humano: más de 10 estudiantes de pre y post grado están trabajando asociado a él. Éste se suma al Laboratorio de Biorrecursos Antárticos implementado en Punta Arenas y en el que trabaja el equipo del Dr. Marcelo González, del INACH, desarrollando también otros proyectos, como el relacionado con el estudio del sistema inmunológico del erizo antártico y su respuesta al estrés térmico, todo esto en un contexto de gran incertidumbre ante los posibles efectos del calentamiento global en el ecosistema polar.

Fuente: INACH y Fundación Imagen de Chile.