IIBCE lidera un proyecto nuevo con una importante financiación internacional
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Biología Molecular
Jornadas Interdisciplinarias en Biodiversidad y Ecología (III JIBE)
Estas jornadas serán del 28 de noviembre y el 2 de diciembre en la sede del CURE en Rocha.
Extendemos una invitación especial para una sesión donde participará nuestra investigadora Claudia Piccini: “Avances para el monitoreo y gestión de floraciones nocivas en Uruguay”
El principal objetivo de la sesión es generar un espacio para presentar trabajos sobre floraciones nocivas dulceacuícolas (i.e. cianobacterias) y marinas (i.e. dinoflagelados) para buscar abordajes comunes a ambos ambientes. Se espera que se presenten investigaciones básicas y aplicadas sobre estos eventos, con énfasis en el monitoreo, análisis, predicción y gestión de la problemática.
La fecha límite para la recepción de resúmenes es el 30 de setiembre.
Cursos 2016_Métodos moleculares de diagnóstico e identificación aplicados al estudio de microorganismos de interés en salud animal
Este curso de posgrado se realizará del 1 de agosto al 9 de setiembre en nuestro Instituto.
Las inscripciones están abiertas hasta el 26 de julio y realizan en la Bedelía de la Facultad de Ciencias o a través del siguiente correo: posgrado@fvet.edu.uy
El objetivo principal es brindar a estudiantes de posgrado provenientes de diversas áreas del conocimiento biológico las herramientas básicas para el diseño de estrategias moleculares de identificación, diagnóstico y tipificación de microorganismos de interés en salud animal. A su vez, se pretende fomentar la interacción entre los estudiantes de distintas áreas y entre éstos y los docentes participantes, estimulando la generación de ideas y la cooperación científica.
Encontrarán más información en la imagen y en este enlace.
Proyectos IIBCE de Alto Impacto_ METHANOBASE
A través de una convocatoria de la ANII, IIBCE forma parte de un proyecto de 3 años en el que colaboran centros de investigación de varias partes del mundo. Se trata de un proyecto ERANet- LAC, llevado adelante por instituciones de América Latina, el Caribe, y Europa.
El nombre suena tan importante como su objetivo: METHANOBASE, una base de datos sobre las emisiones de metano en un escenario de cambio climático. Específicamente, METHANOBASE buscará obtener información significativa sobre la forma en que algunos microorganismos liberan metano a la atmósfera, en las condiciones actuales, y frente a un aumento de temperatura simulado en el laboratorio.
El metano es uno de los principales gases de efecto invernadero y por ende uno de los responsables del aumento global de la temperatura atmosférica. El objetivo principal del proyecto, entre otros, será evaluar el efecto del aumento de la temperatura en las emisiones de metano en los ambientes fríos. ¿Se van a incrementar o no?
Microorganismos Bioindicadores
Para prevenir perturbaciones ambientales de impacto negativo sobre el planeta, necesitamos evaluar escenarios posibles a futuro. Uno de estos escenarios es la vida en ambientes fríos que ya no lo son tanto. Con METHANOBASE se simulará un aumento de la temperatura, incubado los microorganismos encontrados en estos ambientes a temperaturas por encima de lo habitual. Durante la incubación, se medirá tanto la emisión como el consumo de metano.
¿Quiénes son los protagonistas?
Las arqueas y las bacterias, dos tipos de organismos procariotas, algunos de ellos muy primitivos, responsables de liberar y consumir este gas en nuestro medio.
¿Alguna vez escucharon culpar a las vacas del cambio climático? Ellas no son las responsables directas: tanto las vacas como nosotros tenemos arqueas en nuestro sistema digestivo, y es a través de su propio metabolismo que liberamos este gas. Como cada vez hay más vacas para nuestro consumo de carne, se las culpa de ser las principales generadoras del efecto invernadero*, aunque cuando hablamos sus emisiones de metano, nos referimos a los productos del metabolismo de las arqueas que llevan dentro.
Claudia Etchebehere, responsable del proyecto por el IIBCE y Celine Lavergne (francesa trabajando en la Universidad de Valparaíso en Chile)
Un proyecto internacional
En estos tres años que ya comenzaron a correr, se tomarán muestras de 3 lugares del mundo bien alejados: Alaska, Siberia y Punta Arenas. Estos sitios representan los ecosistemas Ártico, Subártico y Subantártico respectivamente y se eligieron porque allí, el suelo pasa una temporada congelado y esto evita que entre oxígeno. Como las arqueas que emiten metano son anaerobias, viven en ausencia de oxígeno, en estos suelos existe mayor capacidad de metabolizarlo. Además, los ambientes fríos son más sensibles a los cambios de temperatura. Otro punto importante es que los 3 sitios tienen un tipo de ecosistema de suelo específico llamado peatland o turbera, donde se acumula materia orgánica favoreciendo el metabolismo. Por último, todos cuentan con laboratorios cerca para procesar las muestras.
ERANet-LAC se lleva a cabo por un consorcio de grupos de investigación: Las Universidades de Valparaíso y Magallanes de Chile, el grupo Ecolab de Toulouse, Francia, donde trabaja la directora, Dr Maialen Barret, el grupo Biodiversity and Evolution Genomics de Bélgica, uno especializado en transcriptómica de la Universidad de Tromso de Noruega, otro de la Universidad Fairbanks de Alaska, el laboratorio de Geocriología de Igarka, Siberia y el IIBCE de Montevideo.
Cada grupo de investigación pondrá su parte para avanzar en el estudio de la estructura de las comunidades microbianas ligadas al metabolismo de metano y su relación con las condiciones ambientales donde viven.
Se realizarán 3 muestreos en total. Uno ya se hizo en Punta Arenas, otro está ocurriendo ahora será en Alaska (junio) y el último en Siberia, en julio y agosto. En cada muestreo, primero se miden las emisiones en el lugar mismo, in situ. Esto es posible gracias a un dispositivo que permite detectar los flujos de gases metano (CH4), CO2 y O2, que se medirán en los suelos cerca de los lagos, en las turberas y en la propia agua.
Armando Sepulveda (mexicano que trabaja en la Universidad de Magallanes en Chile) y Celine, realizando los muestreos.
Además de las mediciones de flujo de gases in situ, se tomarán varias muestras que se llevarán al laboratorio para extraerle su ADN y ARN. El ADN permitirá estudiar qué bacterias y qué arqueas hay, con el gen marcador 16S del ADN ribosomal. Para ver qué pasaría si aumentara la temperatura, será justamente el grupo del IIBCE quien realice la simulación, incubando las muestras con el sustrato adecuado, en este caso Acetato o Hidrógeno. Luego de un tiempo considerable de incubación, de aprox. 100 días, ya que las arqueas metanogénicas crecen lento, se medirá la producción de metano hasta que se acabe el sustrato.
Con los análisis de ADN se verá qué especies fueron favorecidas en ese cambio de temperatura. También se determinarán los genes de una enzima específica de las arqueas y otro gen específico de las bacterias que consumen metano. Esto permitirá cuantificar el porcentaje de estos genes por gramo de suelo y ver cuántos hay de un tipo u otro, el pool genético. Por último, se buscará evaluar qué ambientes tienen más producción o más consumo, si la materia orgánica favorece o desfavorece un proceso u el otro, entre otros aspectos de la ecología microbiana.
Celine y Bruna en el Instituto de Geofisica de la Universidad de Alaska en Fairbanks
Otros aportes del proyecto
Todos los datos del proyecto servirán para aumentar la base mundial de datos sobre la biodiversidad del planeta, a su vez la base de datos de las potenciales funcionalidades de las comunidades de microorganismos. En particular, el grupo de Bélgica que está desarrollando una base de datos georeferenciados de microorganismos de ambientes fríos, aumentará su cobertura. Por ahora se llama mARS, pues la mayor parte de sus datos son de la Antártida; con ERANet-LAC aumentará su base de datos y obtendrá más información para comparar la ecología de las especies con sus respectivos ambientes.
Para este proyecto, en el IIBCE se hizo un llamado a un cargo de posdoctorado. Se presentaron 8 candidatos de varias partes del mundo como Alemania, Brasil y Francia. Finalmente fue una Brasilera, Bruna Dellagnezze, quien vino instalarse a nuestro Instituto por un año para llevar adelante su parte del proyecto.
ERANet-LAC es un gran avance para nuestra ciencia y la de todo el mundo. Es un proyecto IIBCE de Alto Impacto, no sólo local. Además de contribuir al conocimiento global de nuestro plantea en constante cambio, para Uruguay, participar en una investigación de esta escala permitirá acceder a técnicas y tecnologías modernas que no existen en nuestro país, además de intercambiar abordajes y conocimientos de frontera.
Contacto con la responsable del proyecto en IIBCE: Claudia Etchebehere – cetchebe@gmail.com
Proyecto dentro de los aprobados por el programa ERANet-LAC (pág. 11)
Cursos 2016_Biología de la Conservación. Tópicos y metodologías de estudio
Este curso comienza el 5 de abril y se llevará a cabo los martes de 18 a 21 horas en la Sala Sáez de nuestro Instituto. El objetivo general es capacitar al estudiante en las bases conceptuales de la biología de la conservación y las metodologías de estudio, analizando los aspectos demográficos, genéticos y ecológicos.
Programa
Biología de la Conservación
Diversidad Biológica
Concepto de especie y de unidades de conservación –
Conservación in situ.
Biología de poblaciones pequeñas aspectos demográficos y genéticos
Variabilidad Genética
Arthropoda: un grupo megadiverso y su importancia en la conservación de la biodiversidad
Medicina de la conservación
La investigación biológica y la educación ambiental
Prioridades de Conservación. Selección en base a especies. Como definir áreas de conservación.
Practico: Modelos poblacionales empleando programa Vortex.
Inscripciones a partir del 7 de Marzo en Bedelía Facultad de Ciencias
Fecha límite de inscripción 31 de Marzo de 2016
Cupo para práctico: 15
Luego de inscripto enviar por mail a: sugonza9@yahoo.com con una carta de una carilla explicando la motivación a realizar el curso y resumiendo su CV. Si el cupo se excede se seleccionara en base a esta nota.
Tendrán prioridad los estudiantes de PEDECIBA
Coordinadora: Dra. Susana González
Docentes: Dr. Enrique Morelli & Dr. Miguel Simó
Docentes colaboradores: Dra. Mariana Cosse, Dra. Claudia Elizondo, Mag. Natalia Mannise
IIBCE de Alto Impacto_Conferencias informativas de interés general
La Sociedad Uruguaya de Microbiología (SUM) los invita a participar de la primera edición del ciclo de conferencias informativas “Patógenos emergentes y su vinculación con el cambio global“.
La primera jornada tratará sobre los virus Zika, Dengue y Chikungunya.
Será jueves 25 de febrero a las 17:30 h en el salón de actos del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (Avda. Italia 3318).
La entrada es libre y gratuita.
Programa:
17:30-17:40: Bienvenida: Dra. Claudia Piccini (SUM)
17:40 – 18:00: “Virología de Zika, Dengue y Chikungunya” Dr. Juan Arbiza/ Dra. Adriana Delfraro. Sección Virología, Facultad de Ciencias, UdelaR
18:00 – 18: 20: “Biología del vector” Dra. Gabriela Willat. Unidad de Zoonosis, Ministerio de Salud Pública.
18:20 – 18:40: Pausa para café
18:40 – 19:00: “Prevención, diagnóstico y políticas oficiales”. Dr. Héctor Chipparelli. Departamento de Laboratorios Ministerio de Salud Pública
19:00: Preguntas del público
19:30: Cierre de la actividad
Dada la importancia de la temáticas abordadas, les agradecemos la máxima difusión posible del evento.
Los esperamos
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Comisión Directiva
Sociedad Uruguaya de Microbiología
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.
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.
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.
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?
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!
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.
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.
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.
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.
Gracias Raúl y Elena.
Contactos: elena.fabiano@gmail.com /rufocold@gmail.com
*Entrevista realizada por Rocío Ramírez Paulino, Comisión de Divulgación del IIBCE
