Caracterización del UV-Resistoma en poli-extremófilos modelos aislados de la Puna Andina: Mecanismos fisiológicos y moleculares

Abstract

La Puna es una ecorregión ubicada en la cordillera de los Andes entre las latitudes 8- 30° Sur y dentro de las fronteras de Argentina, Chile, Bolivia y Perú. Allí, entre 3500- 6000 msnm existe un sistema de lagunas endorreicas referidas como “Lagunas de Altura Puno Andinas (LAPAs)”. Debido a la posición geográfica y la intensa historia orogénica de la región, en estas lagunas prevalece una combinación de condiciones ambientales nocivas para la vida, en particular, los mayores índices de radiación ultravioleta medidos en el planeta tierra y son, por lo tanto, reconocidas como ambientes extremos. En esta tesis doctoral, se demostró la resistencia a radiación UV de cepas microbianas modelo aisladas de los ecosistemas LAPAs, y se caracterizaron parcialmente los mecanismos implicados mediante análisis genómicos y ensayos bioquímicos y fisiológicos. Los resultados indican que existe una compleja red de procesos fisiológicos y moleculares compartidos por la comunidad microbiana de las LAPAs, e involucrados en la adaptación y resistencia contra radiación ultravioleta, aquí referido como UV resistoma. Este incluye algunos o todos los siguientes subsistemas: (i) Sensores de radiación UV y reguladores de respuesta eficaces; (ii) estrategias de protección y mitigación de rayos UV; (iii) tolerancia al daño y respuesta al estrés oxidativo; (iv) manejo energético y reajuste metabólico; y (v) reparación de daños en el ADN. Esta tesis doctoral representa un avance en el conocimiento de la respuesta fisiológica y molecular de los microorganismos poliextremofilos aportando una gran cantidad de información empírica. Asimismo, abre diversas líneas de investigación, como también, vías para la aplicación biotecnológica de los resultados. Los microorganismos UV resistentes aislados de las LAPAs demostraron un amplio repertorio de estrategias para superar los efectos de la radiación dañina, entre ellas, la producción de biomoléculas y proteínas con potencial industrial y optogenético.