Descripción del proyecto
DEBIDO AL CAMBIO CLIMATICO, LOS SISTEMAS AGRICOLAS SE ENFRENTAN CADA VEZ MAS A FACTORES DE ESTRES BIOTICOS Y ABIOTICOS. A SU VEZ, LAS PRACTICAS AGRICOLAS ACTUALES TIENEN UN PAPEL PROTAGONICO EN LA CONTAMINACION DE LOS CUERPOS DE AGUA POR EL USO EXTENSIVO DE PESTICIDAS Y FERTILIZANTES, ASI COMO EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL DEBIDO A LOS ALTOS NIVELES DE EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO DERIVADOS DE LA AGRICULTURA. ESTOS DESAFIOS, JUNTO CON EL MAYOR CONOCIMIENTO DEL PAPEL DEL MICROBIOMA VEGETAL EN LA SALUD Y LA PRODUCTIVIDAD DEL HUESPED, COLOCAN A LAS ESTRATEGIAS DE MANIPULACION DEL MICROBIOMA VEGETAL EN LA CIMA DE LAS PRACTICAS AGRICOLAS MAS SOSTENIBLES Y PRODUCTIVAS ANTICIPADAS. EL DISEÑO CLASICO BOTTOM-UP DE MICROBIOMAS FUNCIONALES PRESENTA SERIAS LIMITACIONES, HECHO QUE HA IMPULSADO LA RECIENTE IDEA DE QUE SE PODRIAN EMPLEAR ACERCAMIENTOS TOP-DOWN QUE APROVECHASEN LAS FUERZAS ECO-EVOLUTIVAS PARA PRODUCIR CONSORCIOS MICROBIANOS FUNCIONALES. NUESTRA INVESTIGACION RECIENTE EN ECOLOGIA MICROBIANA NOS HA LLEVADO A PROPONER UN PROCESO INNOVADOR TEORICAMENTE SOLIDO, HASTA AHORA FUNDAMENTADO POR RESULTADOS EMPIRICOS CIRCUNSTANCIALES, QUE MANIPULA RACIONALMENTE TALES FUERZAS PERMITIENDO LA PRODUCCION TOP-DOWN DE MICROBIOMAS MINIMOS [CONSORCIOS MICROBIANOS (RELATIVAMENTE) SIMPLES, COHESIVOS Y FUNCIONALMENTE COMPLETOS] PARA APLICACIONES BIOTECNOLOGICAS. EL OBJETIVO GENERAL DE LA PRESENTE PROPUESTA ES DESARROLLAR E IMPLEMENTAR EL PROCESO PARA LA GENERACION DE MICROBIOMAS MINIMOS, DEMOSTRANDO SU SOLIDEZ CIENTIFICA Y VIABILIDAD TECNICA. CON ESTE OBJETIVO EN MENTE, NOS PROPONEMOS 1) DESARROLLAR E IMPLEMENTAR EL PROCESO PARA EL ECOSISTEMA DE LA RIZOSFERA, VALIDANDO SU VIABILIDAD TECNICA Y ADQUIRIENDO EL CONOCIMIENTO TECNICO Y LA MODELIZACION COMPUTACIONAL QUE PERMITAN SU TRANSFERENCIA A NIVELES MADUROS DE TRL, Y 2 ) OBTENER PROTOTIPOS DE MICROBIOMA MINIMO DE LA RIZOSFERA Y REALIZAR UNA DEMOSTRACION DE SUS CARACTERISTICAS PREVISTAS. PARA LOGRAR ESTOS OBJETIVOS, UTILIZAREMOS LA RIZOSFERA DEL TOMATE, QUE REPRESENTA UN ECOSISTEMA MICROBIANO COMPLEJO ASOCIADO A HUESPED CON UNA IMPORTANCIA ECONOMICA SIGNIFICATIVA Y CON EL QUE ES RELATIVAMENTE FACIL TRABAJAR. JUNTO CON LA EXPERIMENTACION IN PLANTA, EL ANALISIS DE LAS COMUNIDADES SE LLEVARA A CABO UTILIZANDO MEDICIONES DE CARGA BACTERIANA Y SECUENCIACION DE AMPLICONES DEL GEN ARNR 16S, PRODUCIENDO LOS DENSOS CONJUNTOS DE DATOS NECESARIOS PARA EL MODELADO COMPUTACIONAL DEL "PROCESO". EL AISLAMIENTO DE LOS "MICROBIOMAS MINIMOS" SE LLEVARA A CABO UTILIZANDO UN PROCESO DE CULTUROMICA ROBOTIZADA DESARROLLADO EN NUESTRO LABORATORIO, Y LAS CARACTERISTICAS ECO-FUNCIONALES PREDICHAS PARA DICHAS COMUNIDADES SERAN EVALUADAS A TRAVES DE EXPERIMENTOS DE COALESCENCIA IN PLANTA.