Descripción del proyecto
LOS CAMBIOS QUE TRANSCURREN EN AREAS POLARES TIENEN UN IMPACTO SIGNIFICATIVO EN EL PLANETA, LOS MICROORGANISMOS SON LA BASE DE LA RED TROFICA MARINA, POR LO QUE DEBEMOS COMPRENDER SU FUNCIONAMIENTO Y ADAPTACION EN UN OCEANO AFECTADO POR EL CAMBIO ANTROPOGENICO, PREDECIR EL FUTURO DE LOS ECOSISTEMAS POLARES REQUIERE COMPRENDER LAS RESPUESTAS DE LOS MICROORGANISMOS POLARES AL CAMBIO AMBIENTAL, YA QUE SON LOS PRINCIPALES IMPULSORES DE LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS GLOBALES, SIN EMBARGO, SE SABE POCO SOBRE LA ECOLOGIA, EL POTENCIAL METABOLICO, ACTIVIDAD Y EVOLUCION DE LOS MICROORGANISMOS EN REGIONES POLARES A LA MAXIMA RESOLUCION POSIBLE: A NIVEL DE GENOMA, EN UN ESTUDIO PRELIMINAR, ANALIZAMOS METAGENOMAS Y METATRANSCRIPTOMAS DE COMUNIDADES MICROBIANAS PROCEDENTES DEL OCEANO ARTICO COLECTADOS A VARIAS PROFUNDIDADES Y EN DIFERENTES ESTACIONES DURANTE LA EXPEDICION DEL CIRCULO POLAR DE TARA OCEANS, ESTE ESFUERZO DIO COMO RESULTADO 3550 ENSAMBLAJES METAGENOMICOS, DE LOS CUALES 530 CORRESPONDEN A GENOMAS ENSAMBLADOS DE METAGENOMAS (MAGS) QUE CONFORMAN EL PRIMER CATALOGO DE GENOMAS DEL ARTICO, ESTE CATALOGO DE GENOMAS ARTICOS ESTA CONSTITUIDO POR 526 TAXONES DIFERENTES, DE LAS CUALES EL 83% SON POTENCIALMENTE ESPECIES NUEVAS, ES DECIR NO DESCRITAS PREVIAMENTE Y EL 60% DE LOS GENOMAS PRESENTAN UNA DISTRIBUCION EXCLUSIVAMENTE POLAR,EL PROYECTO POLAR_ECOGEN SE BASA EN ESTE CONJUNTO DE DATOS DE GENOMAS DE PROCARIOTAS ARTICOS SIN CULTIVAR QUE JUNTO A LA ADQUISICION MUESTRAS NUEVAS Y OTRAS EXISTENTES PROCEDENTES DE DISTINTAS EXPEDICIONES AL ARTICO Y LA ANTARTIDA DE COLABORACIONES NACIONALES E INTERNACIONALES, NOS PERMITIRA INVESTIGAR A UNA RESOLUCION MAXIMA, AL NIVEL DE GENOMA, LA ECOLOGIA, LA DIVERSIDAD FUNCIONAL Y PROCESOS EVOLUTIVOS DE PROCARIOTAS POLARES NO CULTIVADOS, LA PROPUESTA POLAR_ECOGEN PRESENTA CUATRO OBJETIVOS PRINCIPALES: 1) GENERAR UNA BASE DE DATOS DE GENOMAS PROCARIOTAS POLARES, 2) CUANTIFICACION Y VISUALIZACION MEDIANTE TECNICAS DE HIBRIDACION IN SITU (CARD-FISH) NUEVOS TAXONES DE BACTERIAS Y ARQUEAS DERIVADOS DE GENOMAS POLARES (MAGS Y SAG) QUE CONTIENEN EL GEN 16S RRNA; 3) CARACTERIZACION METABOLICA Y VERIFICACION EXPERIMENTAL PARA CONFIRMAR LA CONTRIBUCION DE DETERMINADOS PROCARIOTAS POLARES NO CULTIVADOS A LA QUIMIOLITOAUTOTROFIA O MIXOTROFIA EN ECOSISTEMAS POLARES; 4) DELIMITACION DE UNIDADES GENOMICAS DE RELEVANCIA ECOLOGICA (EGUS) A TRAVES DEL ANALISIS DE UN GRAN NUMERO DE GENOMAS INDIVIDUALES (SAGS) PROCEDENTES DE LA EXPEDICION DE TARA OCEANS POLAR Y OTRAS EXPEDICIONES ANTARTICAS, EN CONJUNTO, ESTA PROPUESTA REPRESENTARA UN AVANCE SIGNIFICATIVO EN NUESTRO CONOCIMIENTO DE LA ECOLOGIA, LAS CAPACIDADES METABOLICAS Y LA EVOLUCION DE ESPECIES CLAVE DE BACTERIAS Y ARQUEAS NO CULTIVADAS EN LOS ECOSISTEMAS POLARES, ALGUNAS DE LAS CUALES PODRIAN SER MAS SUSCEPTIBLES A LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMATICO DEBIDO A SU RESTRINGIDO NICHO, NUESTROS RESULTADOS SERAN FUNDAMENTALES PARA EL DISEÑO FUTURO DE MONITOREO, EXPERIMENTOS Y MODELOS EN ESTOS ECOSISTEMAS TAN SENSIBLES AL CAMBIO GLOBAL, PROCARIOTAS\POLAR\ARTICO\ANTARTICA\OCEANOS\GENOMAS\METABOLISMOS\EVOLUCION\PANGENOMA