Resistencia a radiación ultravioleta en la microbiota de Orestias ascotanensis y el Salar de Ascotán

Abstract

Chile es catalogado como una isla biogeográfica, debido a su alta variedad de climas, flora y fauna, por lo que se le considera como un laboratorio natural. Dentro de los ambientes únicos a lo largo del territorio se encuentra el Altiplano, ubicado en el norte chileno. El altiplano es considerado un ambiente inhóspito para el desarrollo de la vida, no solo por su aridez, sino también por los altos niveles de radiación ultravioleta (UV) que llegan a la superficie terrestre, convirtiendo esta zona en un sitio hotspot de radiación a nivel global. En esta región se encuentra el Salar de Ascotán, hábitat de numerosas especies endémicas, incluyendo el pez Orestias ascotanensis, así como de una diversa microbiota. A pesar de las características extremas de este ambiente, es posible el desarrollo de la vida, debido a la adaptación y las relaciones simbióticas entre especies. La relación que se establece entre el hospedero y su microbiota favorece distintos procesos fisiológicos del hospedero. En este Seminario de Título se caracterizó la composición microbiana de la piel de O. ascotanensis, y se contrastó con la de su medio ambiente, evaluando específicamente la presencia de microorganismos resistentes a la luz UV. Para ello, se utilizaron aproximaciones dependientes e independientes de cultivo. Se aislaron y caracterizaron microcospica y macroscópicamente 212 aislados obtenidos, se analizó su supervivencia frente a diferentes dosis de exposición de luz UV, y en paralelo, se realizó el análisis del rRNA 16S de las muestras de agua y piel, y un análisis metagenómico para el sedimento. Los resultados indican que en el sedimento y agua existe una mayor diversidad taxonómica comparado con la piel de O. ascotanensis y que en todas las muestras analizadas fue posible encontrar microorganismos resistentes a la radiación UV. Adicionalmente, se aislaron 8 microorganismos resistentes a la dosis máxima de luz UV utilizada en los ensayos, las cuales fueron denominadas super resistentes. Estas fueron analizadas por secuenciación de su rRNA 16S y posterior secuenciación de algunos aislados para caracterizar sus genomas.

Chile is classified as a biogeographic island, due to its diversity of climates, flora and fauna, which is why it is considered a natural laboratory. Among the unique environments throughout the territory is the Altiplano, located in northern Chile. This environment represents an inhospitable environment for the development of life, not only because of its aridity, but also because of the high levels of ultraviolet (UV) radiation that reach the earth’s surface, making this area a global radiation hotspot. In this region is the Ascotán salt pan, habitat of many endemic species including the endemic pupfish Orestias ascotanensis, as well as a diverse microbiota. Despite the extreme characteristics of this environment, the development of life is possible, due to adaptation and symbiotic relationships between species. The relationship established between the host and its microbiota favors different physiological processes of the host. In this Research Seminar, the microbial composition of the skin of O. ascotanensis, and of its environment was characterized, evaluating the presence of microorganisms resistant to UV light. For this, culture-dependent and independent approaches were used. The 212 isolates obtained were isolated and characterized microscopically and macroscopically, their survival was analyzed against different doses of UV light exposure, and in parallel, the 16S rRNA analysis of the water and skin samples was performed, as well as a metagenomic analysis for sediment. The results indicate that in the sediment and water there is a greater taxonomic diversity compared to the skin of O. ascotanensis and that in all the samples analyzed it was possible to find microorganisms resistant to UV radiation. Additionally, 8 microorganisms resistant to the maximum dose of UV light used in the tests were isolated, and were categorized as super-resistant. These bacteria were analyzed by sequencing their 16S rRNA and subsequent full genome sequencing of some isolates to characterize the genome of each one.