Hacia la formación de una Sociedad Latinoamericana de Investigación en Abejas

Son muchísimos los investigadores interesados por encontrar soluciones a un fenómeno mundial que no es ajeno a nuestro país y claramente es multicausal: la despoblación y desaparición de colmenas. En nuestro instituto, Karina Antúnez y sus estudiantes de maestría y doctorado, desde hace años investigan la biología asociada a las enfermedades que sufren las abejas melíferas o abejas de la miel, los polinizadores más importantes de nuestro planeta.

En este momento llevan adelante dos grandes líneas de investigación: por un lado, la búsqueda de cepas bacterianas que funcionen como probióticos, es decir, microorganismos capaces de mejorar la salud intestinal de las abejas. Y por otro, la búsqueda de dietas que logren el mismo efecto sanitario, sólo que a través de una mejor ingesta nutricional.

Estos abordajes por demás interesantes, se complementan con otro tipo de estudios que se están realizando con abejas melíferas en la región. En un futuro cercano, se podrán nutrir mucho más los unos de los otros, gracias a una iniciativa promovida desde Uruguay. Concretamente, fue desde el IIBCE y la Facultad de Ciencias que surgió la idea de crear, primero una Red y luego una Sociedad Latinoamericana de Investigación en Abejas (SOLATINA).

El 24 y 25 de Noviembre de 2016, más de 50 investigadores de Latinoamérica, Estados Unidos y Austria, se reunieron en la Estación Experimental de INIA La Estanzuela para concretar este gran proyecto. Allí se firmó el acta fundacional de la Sociedad, donde se eligieron dos delegados por país y coordinadores generales, uno de ellos, la Dra. Karina Antúnez. También se formaron grupos de investigación por áreas prioritarias, a saber: patógenos que afectan a las abejas, impactos de la agricultura en su salud, Biología de las abejas y otros productos de la abejas además de la miel.

Compartimos con Uds. un documento elaborado luego del encuentro, con más información, donde además se invita a los investigadores interesados a sumarse a la iniciativa. Desde el Instituto extendemos esta invitación y celebramos con Uds. la alegría de seguir contribuyendo con el avance de la ciencia Latinoamericana.

Anuncios

Investigar entre todos

Hace unos meses un grupo de maestros comunitarios y niños muy curiosos contactaron a Natalia Bajsa y Claudia Piccini, investigadoras de nuestro Instituto, para desarrollar una investigación sobre los microorganismos eficientes o “EM”, por sus siglas en inglés.

“EM” se utiliza para referirse a una combinación determinada de microorganismos de origen natural, que resultan beneficiosos para la agricultura y el ambiente. Este tipo de combinación representa lo que se llama un consorcio microbiano, creado adrede para lograr que los organismos cumplan determinadas funciones.

El consorcio EM fue desarrollado por el Prof. Teruo Higa y su equipo en la Universidad de Ryukus, Okinawa, Japón, y es capaz de realizar varios servicios ambientales: promueve el crecimiento de las plantas, mejora la digestión de los rumiantes, elimina malos olores y hasta colabora en la recuperación de las aguas contaminadas.

Esta mezcla que parece mágica, consta de al menos tres grupos de microorganismos completamente naturales e inocuos, que suelen habitar nuestros suelos o formar parte de los alimentos, a saber: bacterias del género Lactobacillus o lactobacilos, levaduras del género Saccharomyces, y bacterias fotosintéticas, es decir, que realizan la fotosíntesis.

¿Por qué estos microorganismos y no otros? 
Entre otros beneficios, los lactobacilos producen sustancias que aceleran la descomposición de la materia orgánica y controlan la presencia de microorganismos perjudiciales. Las levaduras por su parte, liberan sustancias que actúan como hormonas naturales y promueven el crecimiento y el desarrollo de las plantas y otros microorganismos. Por último, las bacterias fotosintéticas transforman las sustancias que producen olores desagradables en otras que no los producen.

IMG_1327

Algunos microorganismos eficientes, colectados en suelos sanos de nuestro país.

De esto se deriva que el EM tenga múltiples aplicaciones amigables con el ambiente y en buena medida sustentables. Algunos ejemplos son el tratamiento de aguas residuales, la eliminación de malos olores en pozos negros y baños secos, o el tratamiento de los residuos sólidos orgánicos. También mejoran el rendimiento del tradicional compost para abonar la tierra, y la actividad de los microorganismos del suelo.

Entre Bichitos, un proyecto integrador
Todo comenzó en la escuela Nº 319 de Casavalle, donde un grupo de maestros comunitarios decidió encarar un proyecto experimental a mediano y largo plazo con los estudiantes. Con los EM y sus aplicaciones como eje, se largaron a una aventura cargada de objetivos, integrados en una visión comunitaria, creadora de valores y conocimientos locales. En sus palabras:

buscamos contribuir a la construcción de una escuela comprometida con la realidad social del educando y su comunidad, desde los saberes que aborda y pretende construir, hasta las condiciones objetivas a las que pueda responder para mejorarlas.”

Este enfoque digno de réplica implica ante todo una mirada respetuosa e inteligente hacia el medio. A su vez, pone en práctica de una metodología de enseñanza y aprendizaje basada en la investigación y generadora de conocimientos, que permite desarrollar autonomías y al mismo tiempo el trabajo colectivo y cooperativo. El fin último de este emprendimiento incluye hasta la transferencia de tecnología sustentable a la población uruguaya.

IMG_1329

“Niños grandes” que llevan adelante el proyecto “Entre Bichitos”. Entrevista con Natalia y Claudia en nuestro Instituto.

Comenzó en 2015 y continúa hoy, ya en su tercera etapa. En la primera, utilizaron los EM en la huerta escolar, en un proyecto de cría de conejos, en la limpieza de los espacios comunitarios y en la de los pozos negros. En la segunda, comenzaron a “activar” los EM, esto es, multiplicarlos y lograr grandes cantidades para llevar la propuesta a otras comunidades e instituciones. Este paso fue fundamental para evaluar su aplicación y sobre todo de cara a su gran desafío: elaborar un producto propio, de origen nativo, eficiente y rentable.

El rol del IIBCE
“Entre bichitos” entonces, contactó al IIBCE para “obtener información precisa acerca del estado sanitario de las aguas superficiales, las cunetas y los pozos negros de la zona, así como los contaminantes del suelo. Parte de esta información les serviría para evaluar los resultados del uso de los EM y lograr su desafío: “…desarrollar una solución similar al EM con microorganismos autóctonos”.   

Sin embargo, la participación del IIBCE llegó cuando ya tenían en sus manos organismos nativos combinados cuidadosamente para poner a prueba su producto local. Para ello, capturaron microorganismos eficientes que naturalmente están en los suelos sanos, y los multiplicaron.

Natalia nos contó que el Instituto se encarga de analizar los preparados que están poniendo a prueba para verificar que contengan los microorganismos necesarios y no contengan organismos patógenos. También están evaluando diferentes procedimientos para la captura de los microorganismos y cuál es la forma de producción más conveniente.

IMG_1328

Detalle del cultivo de Bacterias del suelo existentes dentro del consorcio “MEN” creado en el proyecto. Cultivo realizado en el Instituto.

Luego de aplicado a los pozos negros, también se analiza si el consorcio nativo fue efectivo en reducir la cantidad de coliformes fecales. De esta última parte se encarga Claudia, especialista en la ecología acuática vinculada a la calidad del agua. Junto con Natalia, comparten el entusiasmo de los niños y maestros por valorizar el conocimiento y estudiar los microorganismos, sus funciones, y quizás lo más fascinante, cómo pueden ayudarnos de forma natural.

Federico Mesa, uno de los responsables del proyecto, nos contó que fueron sorprendidos por la respuesta de nuestras investigadoras:

“la forma de trabajo que tienen vuestras compañeras es la que se necesita: en contacto con las necesidades concretas de la gente, al servicio de la sociedad, generando un conocimiento aplicado y una cultura científica en quienes nos ponemos en contacto con ellas. Los niños las consideran ya parte del equipo. Para nosotros es invalorable su apoyo.”

¡Gracias por tus palabras Federico!

Los increíbles MEN
Al nuevo producto que ya están probando y evaluando con ayuda del IIBCE le llaman MEN, por Microorganismos Eficientes Nativos.  Lo están utilizando en el mantenimiento y limpieza de pozos negros y graseras, en el tratamiento de aguas residuales, e incluso como probiótico y abono en el riego. Pueden conocer algunos detalles más de su proyecto en esta nota que realizó la IMM.

Felicitamos a todo el equipo de “Entre Bichitos” y les agradecemos el haber pensado en nosotros para colaborar e investigar entre todos. Su emprendimiento es una muestra de que en Uruguay se puede. Podemos educar en valores desde una perspectiva crítica, responsable y emprendedora, y al mismo tiempo, generar conocimiento para el beneficio de todos.

Rocío Ramírez Paulino
@rRo12
Equipo de Divulgación

El IIBCE por sus protagonistas

Éste es el IIBCE, un instituto de investigación donde trabajan jóvenes científicos en diferentes etapas de formación, con investigadores consolidados de primer nivel, en distintas áreas de la Biología.

Vocación, dedicación, diversidad y calidad. Investigación uruguaya con proyección internacional, en la frontera del conocimiento.

IIBCE, pasión por la ciencia

 

Un mundo de interacciones microscópicas entre bacterias y plantas

Entrevistamos a Elena Fabiano y Raúl Platero (Rufo) para conocer otra historia del IIBCE que continúa dando frutos*. Un historia que ilustra el trabajo de nuestros investigadores, cuyas derivaciones son tan fascinantes como una exposición de fotografía artística y etnobotánica, la degustación de maní nativo, o la obtención de biocombustible a partir de su aceite.

1 Desde el punto de vista de la Bacteria

Los Esteros de Farrapos, un lugar único y diverso. Fotografía del estudio etnobotánico con posterior muestra fotográfica “El punto de vista de la Bacteria”, de las antropólogas Magdalena Chouhy y Lucia Corallo.

Los Esteros de Farrapos son parte del Parque Nacional de Farrapos, un área protegida del Uruguay que además, es de los primeros sitios que cuenta con un sistema de manejo para el área protegida. El IIBCE llegó a trabajar allí nada más ni nada menos que por las bacterias.

Entre las millones de bacterias que podemos llegar a conocer, una gran cantidad son bacterias que mejoran el crecimiento de la plantas. En el Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas del IIBCE (BIOGEM) se estudian los rizobios, bacterias que colonizan plantas leguminosas y viven con ellas como microsimbiontes. Este nombre de película, indica una relación con beneficio mutuo entre bacterias y plantas, donde se produce la fijación biológica del nitrógeno (N) atmosférico, un proceso de importancia vital para el suelo y la vida en la Tierra.

Papilionoideae Sesbania punicea Ambiente Estero, Monte de ribera Rizobio Azorhizobium

Una interacción colorida: Leguminosa Sesbania punicea y su rizobio Azorhizobium

Diálogo molecular
Plantas y bacterias se relacionan entre sí en una variedad enorme de interacciones. Entre éstas, la que se produce entre rizobios y leguminosas es de las más complejas. En BIOGEM se trabaja con sistemas modelos de estudio de la microsimbiosis rizobio – leguminosa, que permiten intercambiar información con investigadores de otras partes del globo. De esta manera, se puede llegar a conocer las bases de una relación tan sofisticada.

Rocío_ ¿Dónde está la complejidad de esta interacción planta – bacteria?

Rufo_ En cómo fue evolucionando la interacción: Existe un diálogo mano a mano entre la bacteria y la planta. No cualquier bacteria entra en cualquier planta ni cualquier planta deja entrar a cualquier bacteria. Hay un diálogo molecular donde se intercambian señales. La planta reconoce a la bacteria y viceversa. Las señales que libera la planta son interpretadas por la bacteria y a su vez la bacteria responde, largando otras señales que son interpretadas por la planta, lo que va llevando a que la planta progresivamente permita que la bacteria entre, ¡que colonice!

Rocío_ Como un cortejo sexual…

Elena_ Tal cual, primero se van conociendo y reconociendo . La planta no puede dejar entrar a cualquiera, se asegura que no haya riesgos, porque una bacteria puede generarle una enfermedad. Hay varias señales involucradas, señales de reconocimiento. Es una cascada de señales. Por ejemplo moléculas de la superficie de la bacteria. Probablemente no conozcamos todas las señales.

Rocío_ ¿Dónde está la ventaja de la simbiosis entre la planta y la bacteria?

Elena_ La planta le da nutrientes a la bacteria (los cuales básicamente provienen de la fotosíntesis) la bacteria adquiere la capacidad de fijar Nitrógeno que luego se lo da a la planta. En realidad son células diferenciadas de ambas partes las que crean una estructura especial, el nódulo, donde se fija el N. En esa estructura es que se da la fijación biológica del N.  Uno de los temas que estudiamos en BIOGEM está enfocado a conocer cómo se intercambia el hierro en esa interacción planta-bacteria ya que ese metal es esencial para la fijación biológica de N. Esto es investigación fundamental y básica, de implicancia indirecta económica y ecológica. Pero también nos interesa conocer la biodiversidad nativa de bacterias asociadas a plantas presentes en Uruguay, su aporte al ecosistema  y el uso que tienen a nivel ambiental y económico.

Cesalpinoideae Chamaecrysta flexuosa Ambiente Arenal Rizobio Burkholderia

Chamaecrysta flexuosa y su rizobio, Burkholderia. Vive en los arenales.

Uruguay Pionero
El elemento Nitrógeno es un componente fundamental de todo lo vivo. Varias bacterias invierten su energía en fijar N y realizan el mayor aporte de N a los sistemas terrestres, ya que la asociación planta- leguminosa tiene la mayor tasa de fijación de N en el suelo. En paralelo, un poco se fija por procesos no biológicos como las tormentas eléctricas.

Rufo_ Uruguay es uno de los países pioneros en decidir y legislar el uso de rizobios para fertilizar los cultivos de leguminosas con la finalidad de disminuir el uso fertilizantes químicos nitrogenados en las praderas. Hace años que se usan y existen varios intereses, como el de las empresas productoras de inoculantes o biofertilizantes en base bacterias).

Uruguay es uno de los primeros países en utilizar inoculantes en el mundo, y cuando se decidió, cerca del 1950, el IIBCE estuvo involucrado. Se hicieron en el país cosas bien y cosas mal. Es una historia interesante, aunque un tanto larga.

Rocío_ ¿Podrían resumirla?

Elena_ Se usaron tanto rizobios aislados de nuestros suelos como rizobios importados. Fue el caso de un inoculante usado para tréboles. Se importó una especie de trébol muy usado en otros países como Australia, y también se importó el inoculante a base de rizobio recomendado en Australia para esa especie de trébol. Sin embargo en Uruguay, las cosas nos marchaban tan bien como en Australia. Al tiempo el inoculante desaparecía del suelo y las bacterias locales le ganaban a las importadas, ya que estaban adaptadas a los suelos locales. El problema es que las bacterias que se asociaban a esas plantas  que no eran las originales en ese suelo, producían un tipo de asociación que no fijaba N. Eran parasitarias, ¡producían nódulos infectivos!

Entonces se seleccionaron cepas bacterianas nativas capaces de asociarse a las leguminosas importadas y lograr buenos niveles de fijación. Y eso es lo que se usa hoy. Alfalfa, Soja, Trébol blanco, Trébol rojo, Lotus y otras leguminosas son todas inoculadas con biofertilizantes en base a rizobios Son todos cultivos que se usan en grandes parcelas.

Hay muchos factores que influyen en la interacción. Por ejemplo la composición del suelo, si es ácido, alcalino. La asociación va a depender entonces del tipo de suelo, de la planta y de las bacterias  Es importante considerar al suelo no sólo como un soporte inerte, sino como una mezcla compleja que incluye no sólo elementos químicos, sino también seres vivos como bacterias y hongos. Por eso se estudia mucho desde otras disciplinas y en otros centros como el INIA, Facultad de Agronomía, Facultad de Ciencias, Facultad de Química.

Rocío ¿En qué se focalizaron desde el IIBCE?

Mimosideae Mimosa adpressa Arenal costero Rizobio Cupriavidus

Mimosa adpressa y su Rizobio, Cupriavidus. Vive en los arenales costeros

Elena_ A nosotros nos pareció importante trabajar con lo nativo, para rescatar la diversidad y buscar posibles cepas o asociaciones útiles desconocidas. Para poder explotarlas económicamente y para mejorar la calidad de los suelos. Cuando se empezó con el boom de la forestación con Pinos y Eucaliptus en Uruguay, hace ya más de 10 años,  pensamos ¿Qué aporte podemos hacer desde nuestro grupo?

Entre las leguminosas uruguayas hay una especie nativa muy promisoria para la forestación: el Angico* (Parapiptadenia rígida). Entonces nos preguntamos: ¿Qué asociación hay entre los Angicos y los Rizobios? ¿Dónde hay Angicos naturalmente presentes en Uruguay? Y fuimos a muestrear a Artigas, Rivera, Tacuarembó y Salto. Así se hizo una colección de rizobios que nodulaban Angico. Estudiamos los rizobios y seleccionamos los que mejor hicieron crecer las plantas. Aquí quiero mencionar especialmente el trabajo que realizó Cecilia Taulé, que fue quien hizo toda la caracterización de las bacterias que obtuvimos. Hicimos ensayos a nivel de campo y tuvimos resultados promisorios y problemas variados.

Rocío_ ¿Como cuáles?

Elena_ Debemos haber plantado al menos 1200 Angicos. Algunos en Rivera, otros en Treinta y Tres, Lavalleja y Montevideo. El principal problema fue la desaparición de los ensayos por razones muy variadas como ser expropiación del terreno donde se realizaba el ensayo o ataque de liebres y caballos a las plantas. Aún seguimos trabajando con Angico. En ese trabajo habíamos centrado el estudio en una leguminosa, y luego pensamos, vamos a cambiar de estrategia y vamos a relevar todas las leguminosas de una región y ver qué asociaciones establecen. Decidimos hacerlo en los Esteros de Farrapos, porque se había reportado que había varias leguminosas y una diversidad ambiental alta. Y si, ¡la hay!

Curiosidades del Angico

Queríamos conocer, qué leguminosas hay, con cuáles rizobios se asocian, qué tipo de asociación establecen, para así poder determinar utilidades. Y bueno, una de estas utilidades tenía que ver con la etnobotánica; o sea qué conocía la población sobre las leguminosas, que uso le daban, registrar el conocimiento popular, el saber popular. Para ello nos contactamos con dos estudiantes de antropología y por supuesto contamos con la participación de una botánica. Yo soy química y Rufo bioquímico, especializados en microbiología, así que de plantas y antropología bien poco sabemos. También participó muy activamente en este trabajo Federico Battistoni y muchos compañeros nos ayudaron con la colecta de los nódulos, tarea que no es sencilla.

Rufo_ En nuestro medio el conocimiento ancestral está muy poco rescatado. Hay conocimiento posiblemente de los propios inmigrantes que tomaron la flora y fauna que había y generaron sus propios productos en base a ellos.

Papilionoideae Eritrina crista-galli Ambiente Borde del Blanqueal Rizobio Mesorhizobium

Eritrina crista-galli y su Rizobio, Mesorhizobium. Vive en los bordes del Blanqueal

Seguimos investigando en el proyecto. Lo hacemos en la medida de las posibilidades. María Zabaleta, la encargada del Bioterio de Plantas del IIBCE, hizo su maestría en este tema y luego se hicieron  dos pasantías de grado. No hubo financiación externa

Rocío_ ¿Y cómo financiaron los estudios?

Rufo_ Hubo financiación nuestra, aunque por supuesto también contamos con un aporte parcial de PEDECIBA y por supuesto del IIBCE.

De las leguminosas que vimos en Esteros no sabemos todavía si alguna tendrá luego una utilidad económica. Vimos quién está, cómo está y en qué condiciones, si ya tiene un uso o no. Encontramos por ejemplo algo interesante: Un maní nativo, originario de América.

El Maní nativo
Rufo nos contó una historia dentro de la historia, el origen y los usos del maní, Arachis hipogaea

En Uruguay ocurren naturalmente dos variedades de maní, Arachis villosa y Arachis burkartii. Arachis villosa crece en las costas del río Uruguay y Río de la Plata, mientras que A. burkartii se desarrolla en los suelos arenosos del norte de nuestro país, principalmente en los departamentos de Rivera y Tacuarembó, donde la presencia de esta leguminosa es valorada a nivel productivo.

Papilionoideae Arachis villosa Ambiente Arenal Rizobio Bradyhizobium

Arachis villosa y su Rizobio, Bradyhizobium. Vive en los arenales

Rocío_ ¿Uds. descubrieron que había maní en Uruguay?

Rufo_ Ya se sabía que existía una especie de maní en Uruguay. El primero en proponer el nombre A. villosa fue el botánico Argentino Arturo Burkhart en 1952.

Muchos naturalistas describieron gran parte de la flora nativa que conocemos. Arachis es el nombre de la familia del maní, es la variedad comercial. Hay 8000 años de historia de uso del Arachis en américa, uno de los cultivos más importantes con valor económico para muchos pueblos.

El Arachis villosa, ocurre en los márgenes del río Uruguay. Es realmente una especie nativa, autóctona, no tiene una distribución mayor. Produce un maní pequeño y éste produce una especie de aceite con buenas propiedades que incluso puede usarse como biocombustible… Parece que el primer motor que creó Rudolf Diesel funcionó usando aceite de maní como combustible.

Rocío_ Qué interesante.

Rufo_ Lo interesante de estudiar esta variedad, es que la planta está adaptada a nuestro ambiente. Hoy estamos escribiendo una publicación con todo lo que hemos realizado en el IIBCE. Encontramos una gran variedad de rizobios que existen en Esteros, asociados a unas 30 especies de leguminosas diferentes.

Curiosidades del Angico 2

El maní y las demás leguminosas adaptadas a nuestro ambiente, así como  las relaciones entre los pobladores de Esteros y éstas plantas por demás valiosas, fueron el objeto de estudio de una investigación etnobotánica que culminó en una muestra fotográfica maravillosa. En el IIBCE Abierto 2014 tuvimos la suerte de que la autoras, Magdalena Chouhy y Lucía Corallo, expusieran su trabajo para deleite de todo el público que nos visitó.

Compartimos algunas de sus fotos aquí como gran toque “final” de una historia que continúa.

3 Desde el punto de vista de la Bacteria 5 Desde el punto de vista de la Bacteria4 Desde el punto de vista de la Bacteria

Gracias Raúl y Elena.
Contactos: elena.fabiano@gmail.com /rufocold@gmail.com

*Entrevista realizada por Rocío Ramírez Paulino, Comisión de Divulgación del IIBCE

Resultados de la primera encuesta nacional de pérdida de colmenas

En 2014 los convocamos a la primera encuesta de pérdida de colmenas en Uruguay, para que todos los interesados pudieran realizarla y aportar a la ciencia uruguaya.

Hoy podemos compartir con Uds. los primeros resultados.
Copiamos un informe debajo y esperamos difundir pronto la convocatoria para una encuesta 2015-2016.

Diapositiva 1

Informe 1 Enc Nac de pérdida de Colmenas

Diapositiva 1

Informe 2 Enc. Nac. de pérdidas de colmenas

 

Eventos 2015_ DEBATE sobre Organismos Genéticamente Modificados

En el marco de los 10 años de la Semana de la Ciencia y la Tecnología, el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable se complace en invitarlos al DEBATE​ ​Transgénicos en Uruguay: Oportunidades, riesgos y desafíos​,​ este jueves 28 de mayo a las 18:30 en el salón de actos del IIBCE.​

El debate consistirá en una presentación del tema por científicos y políticos involucrados en la temática​. La modalidad será un primer momento para las presentaciones de aprox.​ ​
15 minutos cada una​ y un​ espacio para preguntas por parte del público e intercambio de opiniones.

Los participantes confirmados son las Dra. Inés Ponce de León del IIBCE, el Dr. Claudio​ ​
Ma​r​tínez Debat de la Facultad de Ciencias​-UdelaR​,​ la Dra. Claudia Piccini del IIBCE y el Ministro interino de ganadería, Enzo Benech.

​Previo al debate brindaremos un café de bienvenida.

​Esperamos contar con su presencia y les agradecemos la máxima difusión posible del evento.

DEBATE TRANSGENICOS