Expedición científica del velero Tara permitirá tener el ADN de la biodiversidad del litoral chileno

“Es tener el ADN de la biodiversidad en una veintena de puntos a lo largo del litoral chileno”, resume Alejandro Maass, director del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile y del Centro Nacional para la Investigación Científica (en francés, Centre National de la Recherche Scientifique o CNRS), la institución de investigación más importante en Francia, al referirse a la campaña científica que desde hace dos semanas se realiza a bordo del velero Tara y que en estos días realiza muestreos de las aguas en los canales patagónicos.

Maass, quien es co-coordinador de la misión que realiza el velero Tara en Chile, espera para el 20 de marzo el término de la primera parte del trabajo en Chile ejecutado entre Magallanes y Puerto Montt. Luego seguirá recorriendo el litoral chileno hasta el extremo norte.

El académico e investigador destaca la expedición del velero Tara, que en colaboración con un consorcio de 36 instituciones internacionales y 9 chilenas, comenzó en diciembre de 2020 una misión de tres años dedicada a la investigación del microbioma marino, que unirá los océanos Atlántico y Pacífico en una campaña de largo plazo (2021-2023). Durante dos años, el Tara recorrerá 70.000 kilómetros en el sur Atlántico, a lo largo de las costas de Chile y hasta la Antártica.

El recorrido de la costa chilena es desde este mes y hasta mayo próximo, luego la Antártica entre noviembre y diciembre de 2021, con un trabajo específico sobre cambio climático, desarrollado a través del Programa Ceodos impulsado por un consorcio de centros de excelencia en Chile y el ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación.

Este trabajo de largo aliento involucra a casi 200 científicos a través de la Federación de Investigación Tara-GOSEE y el programa CEODOS en Chile, el equipo estará interesado también en los mecanismos y respuestas del microbioma en el contexto de los principales fenómenos climáticos en la zona (fertilización de los océanos por ríos e icebergs; contaminación microplástica), y también en las masas de agua privadas de oxígeno en expansión, que se encuentran frente a la costa de Chile.

Maass destaca que esta campaña representa una oportunidad histórica para promover un monitoreo robusto y multidisciplinario de la biodiversidad marina en Chile, con la gran cantidad de datos biológicos, físico-químicos y del medio ambiente asociados a este microbioma del océano.

“Tenemos la oportunidad de generar modelos e información únicos para entender la relación océano-clima-biodiversidad de manera cuantitativa y ser un apoyo cada vez más robusto a la toma de decisiones”, asegura Alejandro Maass, director del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile y el CNRS, y co-coordinador de la misión en Chile.

Maass recuerda que a través de su vínculo con el CNRS, desde hace siete años, venía empujando a que el Tara pudiese considerar en una de sus campañas al litoral chileno, considerando que el principal centro de investigación francesa ha venido desde hace una década enfatizando el estudio de los océanos.

“Ojalá esa mirada holística del océano permita tener soluciones en el mediano y largo plazo a la mitigación del cambio climático, tener manera de medirlo desde el océano que es una de las grandes bombas naturales para producir oxígeno y capturar CO2”, sostiene Alejandro Maass.

Recuerda que bajo este interés se conversó con la Fundación que administra el velero Tara y el CNRS de como usar los protocolos de la nave en las costas chilenas de manera de poder ingresar los datos que se recolecten al mismo protocolo que ha sido desarrollado en más de 200 puntos del planeta y del océano en la última década.

El rol de Chile

Alejandro Maass explica que el protocolo genómico físico-químico donde uno saca biodiversidad, es decir saca agua, y secuencia genómicamente esas muestras de agua que sacó de tres profundidades distintas y además le aplica filtro hasta 5 porosidades distintas lo que significa que se puede mirar desde virus hasta casi crustáceos.

“Eso lo mezclan en el protocolo con microscopía, con mirar lo que está pasando en la columna de agua en los primeros 700 o 1.000 metros, dependiendo del lugar y además haciendo mediciones fisico químicas de la captura del CO2, temperaturas, salinidad etc”, explica.

Además, acota que al conocerse con el registro del GPS en qué posición están se puede obtener una visión muy holística de cada estación de materoa genómica, tener la secuencia genómica de lo que se está sacando y posiblemente quizás la transcriptomía, es decir qué genes se están expresando en estas condiciones físico-químicas.

“Ese protocolo –agrega Maass- es un protocolo vastísimo de obtención de datos que yo diría es único en términos de las exploraciones oceanográficas que se hacen. Eso caracteriza a Tara que ha sido en el conjunto de sus expediciones el grupo que más datos públicos ha producido del nivel genómico en el océano. Y eso es algo que para mí es el hito número uno en Chile que en las 20 estaciones que se harán en Chile, en la medida que el tiempo lo permita, es tener ese protocolo replicado en Chile”.

El investigador precisa que el segundo punto tiene que ver con preguntas muy concretas que se hacen los grupos chilenos que se relaciona con el estudio de la trilogía oceánico-biodiversidad-clima a través de entender mucho más la bomba de CO2 que está en las costas chilenas.

Maass dice: “Es una oportunidad importante tener datos comparativos de las tres costas distintas, Pacífico, Atlántico, por el lado de Sudamérica y por el lado africano, para entender un poco como se mueven los nutrientes, como funciona la bomba CO2 en tres longitudes distintas del planeta con el mismo protocolo”.

En años anteriores el velero Tara sólo había hecho muy pocas estaciones de muestreo, pero por Magallanes y Valparaíso.

Muestreo de
biodiversidad

Alejandro Maass destaca que en lo personal sería la primera vez que en Chile tendríamos un muestreo de biodiversidad, con la profundidad que se supone de los puntos por donde pasarán en nuestras cosas.

“Esto hoy no existe con ese nivel de secuenciamiento, filtro. Será un producto relevante por muchos años porque tendrá un punto de comparación para profundizar los estudios genómicos en el océano y tener puntos de referencia y comparaciones. Es algo que hoy no se tiene”, destaca.

Así podrán analizar las bacterias, los bichos mirándolos en el microscopio, pero al disponer del genoma tendrán más información. Tendrán los genomas de cada uno, de las especies que miraron, de todos los virus que observaron en cada uno de los puntos del océano chileno. Eso dará mucha información.

“Es tener el ADN de la biodiversidad en una veintena de puntos a lo largo del litoral chileno. No va a ser en todos los lugares, porque es carísimo. Todavía tenemos que salir a negociar el secuenciamiento con los centros franceses que lo han hecho tradicionalmente, pero son generosos y esperamos que lo hagan”, dice Maass.

El investigador recuerda que siempre las expediciones tienen dos etapas. La toma de muestras de agua y después esperar si ello funcionó y se sacaron los suficientes puntos y hubo buen clima para ver si esa data fue convincente para ir y secuenciarla.

Alejandro Maass explica: “Yo diría que la pregunta que atraviesa todo esto es poder tener elementos cuantitativos para relacionar cambios de biodiversidad, con cambios de temperaturas. Esas relaciones, que por ahora son bastantes esquivas, son cualitativas, son muy descriptivas, que ya son pasos tremendos hacer descripciones de lo que viste en base a las temperaturas que observaste”.

Apunta que tener descripciones más cuantitativas entre temperaturas o cambio de temperatura y cambio de la observación de la biodiversidad, le parece una pregunta relevante.

“Obviamente detrás de esto también está ver cómo funciona la bomba biológica de carbono y oxígeno a lo largo de Chile y su relación con otros lugares del planeta”, agrega.

El investigador de la Universidad de Chile precisa que siempre se dice que Chile es un laboratorio natural, que es cierto, pero rápidamente “nos vamos a dar cuenta que tenemos que tener capacidad de compararlo con distintos lugares del planeta. Yo creo que será una pregunta relevante porque por primera vez vamos a tener datos de la costa chilena que ya tenemos de otros sectores del planeta y comparar ese ADN de allá con el de acá tendremos otras respuestas”.