Boletín de prensa #030
Los trabajos de grado de Sarah González Henao y Valeria Franco Franklin, estudiantes de décimo semestre del programa de Biología y quienes recibirán su título profesional en este primer trimestre del año, han sido publicados en la revista Frontiers in Environmental Sciences (clasificación Q1), una de las revistas científicas más importantes en el mundo, que cubre temas sobre tecnologías y ciencia ambiental.
Los trabajos de grado, que fueron publicados en un tópico especial "Exploring Plant Rhizosphere, Phyllosphere and Endosphere Microbial Communities to Improve the Management of Polluted Sites", son el resultado de una investigación con microorganismos que viene adelantando la Facultad de Ciencias Naturales de la mano de Thaura Ghneim Herrera, tutora de los trabajos de grado de las estudiantes, en el marco de un proyecto de investigación financiado por el sistema general de regalías y la Universidad Icesi, titulado “Implementación Centro Regional de Investigación e Innovación en Bioinformática y Fotónica Cali, Valle del Cauca, Occidente”.
Según la investigadora, los trabajos realizados por las estudiantes son aportes importantes y novedosos en el área de la biotecnología tanto ambiental como agrícola, específicamente en lo relacionado con la mitigación de los efectos tóxicos que, sobre la salud vegetal y el ambiente, tienen metales pesados como el cadmio, plomo y arsénico. "Desde hace décadas se ha propuesto el uso de microorganismos (bacterias y hongos) asociados a las plantas como una herramienta para mitigar la concentración de metales pesados en los suelos, y para reducir los efectos negativos que estos ejercen sobre los cultivos. Existen en la literatura diversos estudios que muestran su efectividad y proponen los mecanismos bioquímicos y moleculares asociados; sin embargo, esta información está fragmentada y no había sido analizada crítica y cuantitativamente con el objetivo de proponer estrategias de bio- y fitorremediación basadas en criterios de efectividad de los procesos desarrollados por diferentes grupos de microorganismos (géneros, especies, cepas). En los trabajos de Valeria y Sarah abordamos esta tarea haciendo una revisión sistemática de los trabajos publicados en los últimos 10-15 años, la cual culminó en la publicación de estos dos artículos que presentan los grupos de bacterias más eficientes en reducir la concentración de metales pesados, o en promover el crecimiento en plantas enfrentadas al estrés de los metales pesados", comentó la docente y tutora de los trabajos, Thaura Ghneim.
Los artículos
Heavy metals in soils and the remediation potential of bacteria associated with the plant microbiome: evidence points to Klebsiella and Enterobacter as the best candidates for bioremediation and bacteria-assisted phytoremediation strategies in soils contaminated with arsenic, cadmium, and lead”, es el trabajo de Sarah González Henao, el cual se enfocó caracterizar y seleccionar, géneros bacterianos asociados con el microbioma vegetal con potencial para estrategias de biorremediación o fitorremediación asistida por bacterias de suelos contaminados con arsénico, cadmio y plomo. “El análisis realizado en este artículo, permitió proponer, entre siete géneros bacterianos estudiados a profundidad (Agrobacterium, Bacillus, Klebsiella, Enterobacter, Microbacterium, Pseudomonas y Rhodococcus), a Klebsiella y Enterobacter, como los mejores candidatos para estrategias de biorremediación y fitorremediación asistida por bacterias en suelos contaminados con arsénico, cadmio y plomo gracias a su alta resistencia a los metales pesados no esenciales más tóxicos (cadmio y plomo) y la presencia de diversos mecanismos bioquímicos y moleculares”, aseguró Sarah, quien además siente un gran orgullo y alegría, por haber logrado publicar su proyecto de grado y clasificar en la categoría Q1, producto del esfuerzo de trabajo y dedicación por varios meses y de poder tener y el apoyo y dirección de la doctora Thaura Ghneim Herrera.
Por otro lado, Are Endophytic Bacteria and Option for Increasing Heavy Metal Tolerance of Plants? A Meta-Analysis of the Effect Size, es el artículo de la estudiante Valeria Franco Franklin, que consiste en un análisis estadístico de los datos reportados en 27 estudios publicados en los últimos 10 años y críticamente seleccionados, sobre el efecto que tienen las bacterias que colonizan el interior de las plantas en el crecimiento y tolerancia de las mismas a condiciones de estrés, específicamente el estrés causado por metales pesados en el suelo. Esto, con el fin de determinar si las bacterias son una alternativa sólida y promisoria para aumentar la tolerancia de las plantas al estrés.
“Los resultados obtenidos de este proyecto, soportan la efectividad de las bacterias endófitas como una alternativa para mitigar el estrés por metales pesados en gran variedad de especies de plantas y por tanto su potencial aplicación en el campo de la biotecnología y agricultura. Este análisis reveló que los consorcios bacterianos generan un mayor beneficio y que el efecto de las bacterias se ve influenciado por la concentración del metal y la identidad del hospedero, por lo que son variables a tener cuenta en su aplicación”, comentó Valeria, quien además asegura sentirse orgullosa, ya que a su corta edad y en los últimos años de su carrera profesional, lograr publicar un artículo en una revista de gran categoría, es muy satisfactorio. Este proyecto se realizó bajo la dirección de la doctora Thaura Ghneim Herrera y la co-tutora del proyecto, Sandra Moreno.
Historia de resiliencia
La directora de los trabajos de grados, Thaura Ghneim Herrera, también resaltó la historia de resiliencia y disciplina de ambas estudiantes, pues ambas vieron truncados sus trabajos de grado experimentales al iniciarse la emergencia sanitaria a causa de SARS-CoV-2. “Las estudiantes habían iniciado en el semestre 2019-2, experimentos en el laboratorio para caracterizar la resistencia de diferentes bacterias a metales pesados y su impacto sobre el crecimiento vegetal. Ante la emergencia, cancelamos los experimentos y propusimos a las estudiantes migrar a un trabajo más ´teórico´. Su reacción inicial fue de desorientación y desconcierto, pero muy rápidamente logramos construir un análisis de literatura crítico y cuantitativo, cuya relevancia ha sido reconocida en estas publicaciones. Para mi es una muestra de la versatilidad y capacidad de adaptación de nuestros estudiantes, ambas competencias muy valiosas en este mundo cambiante” finalizó la investigadora.
Enlaces relacionados
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2021.604216/abstract
