Microbioma en la piel, un nuevo campo de investigación para Magallanes

Dr. Jorge Acevedo Ramírez
Investigador Centro Regional Fundación Cequa

“Microbioma de la piel como bioindicadores de la salud del ecosistema acuático de Magallanes en un escenario de calentamiento global”, es el título corto del nuevo proyecto de investigación científica que el Centro de Investigación Regional Fundación Cequa se ha adjudicado para los próximos 5 años. Este proyecto, de carácter exclusivamente científico, y financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo de Chile (Anid), fue la segunda iniciativa mejor evaluada (por una centésima no fue la primera) de las 10 propuestas postuladas, por distintos Centros Regionales a lo largo del país, al último Concurso de Fortalecimiento Científico de Centros Regionales 2020, obteniendo una calificación  ponderada  de excelencia. A diferencia de las otras cuatro iniciativas aprobadas, este proyecto responde, en su base misma, al propósito de Cequa en su nueva etapa de desarrollo internacionalizar la ciencia regional reforzando para ello los lazos de vinculación con los asesores internacionales de Cequa y las instituciones que representan.  De hecho, el equipo central de investigadores será dirigido por la prestigiosa Dra. Valeria Souza, investigadora de la Universidad Autónoma Nacional de México (Unam) y reconocida internacionalmente por su larga trayectoria en estudios de ecología evolutiva y microbiomas y por el reconocido cetólogo chileno Dr. Luis Pastene del Instituto de Investigaciones de Cetáceos de Japón. Acompaña en este equipo central, los investigadores internacionales Dres. Luis Eguiarte y Eria Rebolledo (ambos de la Unam), el Dr. Ralph Tiedemann de la Universidad de Kiel (Alemania) y el Profesor y Médico Veterinario Anelio Aguayo-Lobo (Inach). Entre los connotados investigadores locales que participan en el proyecto están la Dra. Paola Acuña, el Dr. Jorge Acevedo, la Ing. Diana Schofield, la Dra. Esther Jiménez y otros cuatro nuevos investigadores que se integran al equipo Cequa a través de este proyecto.   

Pero ¿qué es el microbioma? En términos sencillos, se puede definir como el conjunto de microorganismos (microscópicos) que se localizan de manera normal en distintos sitios del cuerpo de los seres vivos. Además, este microbioma es distinto entre especies e incluso es diferente dependiendo en que parte del cuerpo se encuentran. Así, este conjunto de microorganismos más específico o microbiota, está integrada principalmente por bacterias, virus y hongos. Sólo para hacerse una idea, el microbioma humano es predominantemente bacteriano y más de cien mil billones de bacterias habitan en nuestro organismo, siendo este número incluso 10 órdenes de magnitud mayor al número de nuestras células. Estos microorganismos tan pequeños y popularmente considerados como insignificantes por su diminuto tamaño, son de vital importancia en nuestro diario vivir (sin ellos, muchos procesos metabólicos y fisiológicos no ocurrirían), pero otros grupos de microbios son también nuestros mayores enemigos y temores debido a que son los causantes de muchas de las enfermedades mortales que nos aquejan hasta la actualidad. Ejemplo viviente es la situación sanitaria que todos aún estamos viviendo, en la cual un diminuto microorganismo ha hecho de las suyas, cambiando radicalmente nuestra forma de vivir y con afectación no tan solo en el ámbito de la salud, sino que también en las relaciones sociales, y economía global, entre otras materias.

Volviendo al proyecto científico, esta iniciativa se enfocará en el microbioma de la superficie externa; es decir, la microbiota de la piel de ocho especies acuáticas que tienen una importancia ecológica y económica en la región de Magallanes y de la Antártica Chilena, con el objetivo de evaluar in situ (no en experimentos de laboratorio) a través de la dinámica del microbioma marino y de la piel de estas especies la respuesta del ecosistema a dos factores estresantes  del Antropoceno como el  calentamiento global, y el aumento de la luz ultravioleta. ¿Por qué el microbioma de la piel y no otro? La lógica de considerar el microbioma de la piel como indicadores de cambio y salud del ecosistema tiene cuatro caras. Primero, corresponde a la primera capa de una relación estrechamente ligado entre el organismo y el medio ambiente. Segundo, los microbiomas asociados a los hospedadores son comunidades microbianas diversas, y son cruciales para la aptitud del hospedador, ya que regulan el metabolismo, mejoran la absorción de nutrientes, regulan el sistema inmunológico y los protege contra patógenos. Tercero, dado el rápido tiempo de generación de los microbios y su importancia en la salud del huésped, su respuesta al calentamiento global y aumento de la luz ultravioleta se traduce en cambios detectables muchísimos más rápido que en sus huéspedes. Por tanto, el microbioma de la piel puede reflejar una respuesta adaptativa a nivel de la comunidad, no sólo cambiando la diversidad de su comunidad, sino también al sobreexpresar genes relacionados con el estrés a medida que aumenta el nivel de factores de estrés ambiental. Finalmente, dado que los microbios y su anfitrión están estrechamente ligados en la superficie, también es posible detectar el estado fisiológico del anfitrión en el mismo transcriptoma, mostrando por tanto la expresión génica del holobionte.

De esta manera, nuevamente el Centro de Investigación regional Cequa aportará desde una perspectiva regional en el confín del continente Americano, a un tema de amplia relevancia internacional, cuyos resultados no serán sólo para la Fundación Cequa como unidad ejecutora, sino que de toda la sociedad magallánica; así, esperamos que nos acompañen en este nuevo viaje.