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Crean Observatorio Genómico para identificar bacterias que detectan contaminantes 

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Los organismos microscópicos que habitan en las costas de Yucatán pueden ayudar a los seres humanos a detectar cuando sustancias contaminantes han ingresado en un ecosistema, aunque no se pueda percibir a simple vista. Por esta razón, científicos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Campus Sisal, crearon el Observatorio Genómico de la Costa de Yucatán, que servirá para estudiar los microorganismos que posee este sitio, así como su potencial para detectar de forma temprana contaminantes.

El líder de este proyecto es el Doctor Mario Alberto Martínez Núñez, quien en marzo de 2021 fue considerado por la revista  Nature Biotechnology  como uno de los jóvenes investigadores más prometedores del mundo.  

El Observatorio Genómico busca saber cuáles son las especies microbianas que habitan en la costa. A partir de ese conocimiento será posible identificar cuáles de ellas pueden tener aplicaciones en biología sintética, así como contrastar estados ambientales entre las zonas conservadas y contaminadas.

En los últimos veinte años se han perfeccionado las técnicas para analizar toda una biblioteca de genes en una sola intervención con equipos y procesos que unen la biología molecular, la computación y la biotecnología. Este campo de trabajo, conocido como tecnologías ómicas, ha concentrado la atención Mario Martínez Núñez, desde 2004. 

Las diferentes muestras de microorganismos se analizan en laboratorio para conocer las enzimas y otras moléculas que producen.

“A partir del conocimiento de saber cuáles son las especies microbianas que habitan en la costa, podremos identificar cuáles de ellas pueden tener aplicaciones en biología sintética, así como contrastar estados ambientales entre las zonas conservadas y contaminadas para tener marcadores moleculares que nos ayuden al monitoreo ambiental”, detalló.

El investigador, de la Unidad Multidisciplinaria de Docencia e Investigación (UMDI-Sisal), detalló que a partir de 2017 realiza el monitoreo de forma aislada, pero con la creación del Observatorio se podrán revisar las variaciones en las comunidades microbianas de manera constante en época de secas y tiempo de lluvias, en las estaciones más contrastantes del país.

Lo ideal, continuó, sería muestrear toda la costa en la Península de Yucatán, pero por el momento se limitará -junto con Zuemy Rodríguez, Karla Escalante y Jonny Valdés- a revisar las reservas estatales de El Palmar, Ría Lagartos, Bocas de Dzilam, así como las ciénegas de los poblados de Sisal y Puerto Progreso que son utilizadas como sitios de desecho; es decir, aquellos que tienen impactos por actividades humanas.

Adicionalmente, monitorean lugares donde viven bacterias extremófilas como son las salineras de Celestún y Las Coloradas, cuya información se integrará al Observatorio.

El trabajo consiste “en el muestreo en el campo de sedimentos, después el aislamiento y posterior secuenciación del ADN y ARN de las comunidades microbianas y, finalmente, los análisis bioinformáticos que permiten identificar enzimas o proteínas con potencial biotecnológico. Después de estos análisis se procederá a expresar esas moléculas en microorganismos hospederos para que puedan utilizarse en las industrias cosmética, farmacéutica, etcétera”, detalló.

Donde no hay contaminantes visuales como latas o bolsas de plástico, se puede saber de forma temprana si han comenzado a ser contaminadas por metales pesados que provengan de fuentes distintas.

La idea es desarrollar herramientas moleculares para determinar si está siendo impactado esta nueva zona o se conserva prístina”, un trabajo para el cual los expertos recibieron apoyo del Conacyt y la SEP, a través de los fondos de Ciencia Básica.

El trabajo en el Observatorio también permitirá modificar bacterias para que sean capaces de degradar contaminantes como hidrocarburos y realizar restauración ambiental.

Biblioteca de información genética 

Si el genoma humano ha sido comparado con un libro con instrucciones para formar un ser vivo, entonces los genomas de los organismos presentes en un litro de agua de mar pueden ser comparados con una biblioteca. 

Cuando hay miles de organismos microscópicos en un solo espacio conviven como si fuera un ecosistema y se le llama microbiota y al conjunto de sus genes microbioma. Hay microbiomas en el estómago de cada persona y  animal, pero también hay microbiomas en ríos, lagos, mares y humedales.