Un resultado “muy relevante” ya que es el tercer genoma de un alga marina verde, el doceavo de un alga marina descrito a nivel mundial es como denomina la investigadora Dra. Alejandra Moenne los nuevos avances obtenidos desde la Facultad de Química y Biología.

Esto, tras la publicación del paper “The genome of the marine alga Ulva compressa (Chlorophyta) reveals protein-coding genes with similarity to plants and green Microalgae, but also to animal, bacterial and fungal genes” en la revista International Journal of Molecular Sciences, en el que se demuestra que entre los genes identificados, un 75% tiene homología con genes de plantas y microalgas verdes y casi un 25% tienen similitud con genes de bacterias, hongos y animales.

“La obtención de la secuencia de los genes de U. compressa permitirá en el futuro expresar genes del alga involucrados en la tolerancia y acumulación de metales en plantas terrestres, para así poder utilizar las plantas transformadas en la fitoremediación de suelos contaminados con metales por la minería del cobre”, expresó la investigadora perteneciente al Departamento de Biología de la Usach sobre las posibilidades y resultados de esta investigación.

Sobre lo que ha significado este trabajo, la Dra. Moenne comentó que esta investigación permitió identificar genes del sistema antioxidante, factores de transcripción, proteínas kinasas de transducción de señales, proteínas que regulan ciclo celular, enzimas de síntesis de pared y otros.

Destacó que los genes identificados muestran que la pared celular del alga es una mezcla de pared de plantas, que contiene celulosa, y de matriz extracelular de animales que contiene colágeno y elastina.

“Al comienzo, fue difícil extraer DNA desde el alga y que  llegara íntegro a China. Tuvimos que enviar el alga entera para que extrajeran DNA y así pudimos tener las lecturas largas” explicó la investigadora sobre el trabajo iniciado hace cuatro años por el estudiante de Doctorado, Patricio Tapia-Reyes, el Dr. Héctor Osorio el Dr. Daniel Laporte, la estudiante de Doctorado Daniela Espinoza, el Dr. Alberto González y el Dr. Eduardo Castro-Nallar.

Entre los roqueríos y en la zona entre mareas crece a lo largo de todo Chile Ulva lactuca, especie también conocida como lechuga de mar y que desde hace ya un tiempo está siendo estudiada en el Laboratorio de Biotecnología Marina por su capacidad de biodegradar hidrocarburos derivados del petróleo.

“La tolerancia del alga está dada por la activación de enzimas antioxidantes de forma muy eficiente”, explicó el Dr. Alberto González, responsable de la investigación dedicada a estudiar la capacidad de la especie para absorber y degradar muy rápidamente los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs), antraceno y el benzopireno, conocidos por su alta peligrosidad para los seres humanos y el ambiente.

“Observamos que entre las seis y doce horas de cultivo el alga absorbió la totalidad de estas moléculas desde el medio de cultivo in vitro para luego desaparecer paulatinamente dentro de las 72 horas de cultivo”, comentó el investigador del Departamento de Biología perteneciente a la Facultad de Química y Biología.

El Dr. González explicó que “estudios transcriptómicos mostraron que se activa la expresión de genes correspondientes a enzimas del tipo monooxigenasas, dioxigenasas, epoxidasas, hidrolasas entre otras, que son capaces de oxidar los HPAs y convertirlos en cadenas hidrocarbonadas que son luego convertidos a ácidos grasos que alimentan al alga”.

Presencia en Chile

Respecto a su presencia en Chile, y tras ser consultado, el investigador consideró que la especie “es una buena candidata para ser cultivada en los sitios costeros contaminados por hidrocarburos para la remoción de moléculas contaminantes derivadas del petróleo y su biodegradación”.

Esto “al mejorar las condiciones de salud de las poblaciones humanas en las cercanías, reducir el peligro de contaminación de los productos obtenidos de la pesca y, principalmente,  al ser una especie ampliamente distribuida a lo largo de Chile, poseer una biomasa alta y tener un área de contacto con el agua significativa dado la morfología de sus láminas”, indicó.

La investigación actualmente continúa y se quiere determinar los metabolitos intermediarios de la vía de degradación, pues ya se conocen las enzimas involucradas en el proceso, añadió el Dr. González sobre las labores que hoy se desarrollan en el Laboratorio de Biotecnología Marina de la Universidad de Santiago de Chile. “Además, planteamos estudiar si el alga posee los mecanismos de tolerancia al diesel y si es capaz de absorberlo y metabolizarlo”.