En el marco de esta iniciativa, el Dr. Cristian Ibáñez, investigador del plantel estatal, junto a dos estudiantes de postgrado, realizaron recientemente una estancia de investigación en el Umeå Plant Science Centre (UPSC), prestigiosa institución sueca a la que pertenece la Dra. Maria Eriksson y que es reconocida internacionalmente por su excelencia.

Dilucidar el mecanismo molecular utilizado por los árboles para tolerar los estreses abióticos asociados con las zonas áridas, es uno de los principales objetivos de un proyecto científico desarrollado por los Dres. Cristian Ibáñez y Maria Eriksson, investigadores de la Universidad de La Serena y de la Umeå University (Suecia), respectivamente. La iniciativa es financiada por VR-Swedish Research Council, organismo sueco focalizado en establecer colaboración entre investigadores del país europeo y de otras naciones del mundo.

Ambos investigadores aúnan sus experiencias para tratar de establecer si hay alguna correlación que pueda explicar el rol del reloj circadiano en los árboles frente al estrés por salinidad y sequía. Lo anterior, tomando en consideración que la Dra. Eriksson centra su trabajo en la función de reloj circadiano en la regulación estacional de crecimiento y en respuesta al estrés invernal, y que el Dr. Ibáñez ha comenzado una nueva línea de investigación enfocada a la disección del potencial genético de árboles adaptados a zonas áridas. 

El investigador y académico del Departamento de Biología de la ULS, explicó que luego de trabajar en salinidad y secuenciar el transcriptoma del Algarrobo (Prosopis chilensis), encontró un par de genes que están relacionados con el reloj circadiano, “con la Dra Eriksson demostramos hace poco tiempo atrás el importante rol que cumple el reloj circadiano en el Álamo (Populus spp) para anticipar y coordinar las estrategias moleculares que le permiten a este árbol tolerar el estrés por frío. El reloj circadiano es básicamente un mecanismo molecular endógeno, autónomo, que todo ser vivo posee y que permite ajustar y coordinar las funciones biológicas internas con lo que ocurre en su medio externo”, señaló el investigador, agregando que el ejemplo clásico que se da para entender el reloj circadiano es el efecto “Jet Lag” de los vuelos trasatlánticos. La desincronización entre el reloj biológico interno y el nuevo huso horario del lugar de destino provoca una alteración importante del sueño. No obstante, después de un par de días el reloj circadiano logra reajustar todas las funciones internas del organismo con las nuevas condiciones horarias y la persona recupera el sueño y su actividad normal. 

“La Dra. Eriksson había investigado en su laboratorio el funcionamiento de los genes Pseudo-Response Regulator 7 (PRR7) Gigantea (Gi) y Late Elongated Hypocothyl (LHY), todos parte importante del reloj circadiano, pero solo frente al estrés por frío. El objetivo de este proyecto conjunto es ampliar la investigación de dichos genes frentes a los estreses por salinidad y sequía. Los resultados encontrados en el Algarrobo han sido fundamentales para cuestionarnos si, a nivel molecular, una planta leñosa utiliza estrategias similares para enfrentar el estrés por frío, por sequía o por salinidad, y si así fuera ¿cómo estaría adaptando su reloj circadiano para enfrentar a cada uno de estos estreses?”.

El profesional añadió que, además, tomando la información que encontró en Prosopis chilensis, “estamos buscando genes de Algarrobo en las bases de datos moleculares de Populus (Álamo), cuyo genoma está totalmente secuenciado. De este modo, estamos ampliando el conocimiento molecular que se tiene de éste árbol nativo, y que nos permitirá comprender mejor la estrategia molecular que ha desarrollado a lo largo de su evolución con el fin de persistir en ambientes tan hostiles como son las zonas áridas”.

Como resultados del proyecto, los investigadores esperan generar conocimiento sobre la regulación de estrés osmótico (frío, salinidad, sequía) utilizando las especies leñosas Populus y Prosopis, y fortalecer los vínculos de investigación.

Estancia de investigación en Suecia

“Using trees to explore the role of the circadian clock in salt- and drought stress”, es un proyecto de tres años de duración (2015-2018) que también contempla estancias de los investigadores en las instituciones a las que pertenecen.

La primera de estas estancias la realizó el Dr. Cristian Ibáñez, acompañado por dos de sus estudiantes de postgrado, quienes permanecieron durante un mes en Umeå Plant Science Centre (UPSC), con el fin de sentar los protocolos para poder trabajar en análisis bioquímicos de las plantas de álamos estresadas por sal y por sequía. 

Ambos jóvenes se mostraron felices y agradecidos por la oportunidad de poder trabajar en este importante centro de investigación de Suecia, el cual es reconocido internacionalmente por su excelencia y sus instalaciones y plataformas tecnológicas de clase mundial.

“Para mí significó mucho, nunca pensé en poder tener esta posibilidad. La experiencia de conocer otros laboratorios fue bastante enriquecedora, además de permitirnos conocer una realidad distinta. Aprendí muchísimo”, señaló Johanna Urzúa, alumna del Magíster en Ciencias Biológicas mención Ecología de Zonas Áridas.

Opinión compartida por David Castro, estudiante del mencionado Magíster, quien sostuvo que fue muy enriquecedor “conocer gente de distintos países, otras realidades (…). En la parte profesional aprendimos muchas cosas nuevas, el centro de investigación tiene muchos equipos y facilidad para el trabajo. Y la posibilidad de aprenderlas en el extranjero, abre muchas puertas”.

El Dr. Cristian Ibáñez adelantó que como parte de este intercambio, se espera que la Dra. Maria Eriksson y algunos estudiantes suecos, viajen a fines de este año a Chile para realizar una estancia de investigación en la U. de La Serena.