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Secuenciación de genoma de alga Ulva Compressa revela genes con similitud a genes de plantas y microalgas, pero también de animales, bacterias y hongos

Secuenciación de genoma de alga Ulva Compressa revela genes con similitud a genes de plantas y microalgas, pero también de animales, bacterias y hongos

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Un resultado “muy relevante” ya que es el tercer genoma de un alga marina verde, el doceavo de un alga marina descrito a nivel mundial es como denomina la investigadora Dra. Alejandra Moenne los nuevos avances obtenidos desde la Facultad de Química y Biología.

 

Esto, tras la publicación del paper “The genome of the marine alga Ulva compressa (Chlorophyta) reveals protein-coding genes with similarity to plants and green Microalgae, but also to animal, bacterial and fungal genes” en la revista International Journal of Molecular Sciences, en el que se demuestra que entre los genes identificados, un 75% tiene homología con genes de plantas y microalgas verdes y casi un 25% tienen similitud con genes de bacterias, hongos y animales.

 

“La obtención de la secuencia de los genes de U. compressa permitirá en el futuro expresar genes del alga involucrados en la tolerancia y acumulación de metales en plantas terrestres, para así poder utilizar las plantas transformadas en la fitoremediación de suelos contaminados con metales por la minería del cobre”, expresó la investigadora perteneciente al Departamento de Biología de la Usach sobre las posibilidades y resultados de esta investigación.

 

Sobre lo que ha significado este trabajo, la Dra. Moenne comentó que esta investigación permitió identificar genes del sistema antioxidante, factores de transcripción, proteínas kinasas de transducción de señales, proteínas que regulan ciclo celular, enzimas de síntesis de pared y otros.

 

Destacó que los genes identificados muestran que la pared celular del alga es una mezcla de pared de plantas, que contiene celulosa, y de matriz extracelular de animales que contiene colágeno y elastina.

 

“Al comienzo, fue difícil extraer DNA desde el alga y que  llegara íntegro a China. Tuvimos que enviar el alga entera para que extrajeran DNA y así pudimos tener las lecturas largas” explicó la investigadora sobre el trabajo iniciado hace cuatro años por el estudiante de Doctorado, Patricio Tapia-Reyes, el Dr. Héctor Osorio el Dr. Daniel Laporte, la estudiante de Doctorado Daniela Espinoza, el Dr. Alberto González y el Dr. Eduardo Castro-Nallar.

 

 

 

Reportan aumento de la fotosíntesis como mecanismo de tolerancia al cobre en alga marina

Reportan aumento de la fotosíntesis como mecanismo de tolerancia al cobre en alga marina

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“Lo anterior no es trivial ya que no existen muchos ejemplos de plantas terrestres o algas marinas que reaccionen de esta manera”, señala la investigadora del Departamento de Biología de la Universidad de Santiago, Dra. Alejandra Moenne, respecto a la investigación perteneciente a su proyecto FONDECYT desarrollado en el Laboratorio de Biotecnología Marina de la Universidad de Santiago.

“En este estudio describimos que, en tiempos cortos de 0 a 24 horas, el alga es capaz de aclimatarse a una concentración micromolar de cobre modificando aspectos esenciales de su fisiología como lo es la fotosíntesis y la asimilación de carbono por aumento en la expresión de genes relacionados con estos procesos”, explica el Dra. Moenne.

“Es primera vez que se reporta en un alga marina un aumento de la fotosíntesis y en la expresión de genes involucrados en la asimilación de carbono en respuesta a una condición de estrés por cobre, lo que hace muy interesante este modelo en el estudio de tolerancia a metales”, señaló el Dr. Daniel Laporte perteneciente al Laboratorio de Biotecnología Marina de la Universidad de Santiago.

Respecto a las perspectivas de la investigación, el Dr. Laporte indica que en su actual proyecto de postdoctorado se encuentra estudiando “la reprogramación del flujo de carbono en las vías del metabolismo primario, como son la glicólisis, la vía de las pentosas, la síntesis de ascorbato, entre otras, en respuesta a una concentración sub-letal de cobre, además de las vías de señalización involucradas en estos procesos”.

“Por otro lado, entender los mecanismos e identificar los genes involucrados en la tolerancia y acumulación de cobre en el alga permitirá en el futuro poder transferir estos genes a plantas terrestres y así fitoremediar suelos contaminadas por la minería del cobre, o a algas marinas o de agua dulce con mayor biomasa que U. compressa para tratar aguas contaminadas con cobre”, indicó la Dra. Moenne sobre una de las potenciales proyecciones de este nuevo conocimiento.

El trabajo titulado “Copper-induced increased expression of genes involved in photosynthesis, carotenoid synthesis and C assimilation in the marine alga Ulva compressa” fue dirigido por la Dra. Alejandra Moenne y se enmarca en el proyecto Fondecyt 160013 y contó con la colaboración del Dr. Eduardo Castro-Nallar de la UNAB.

El equipo completo de científicos está compuesto por los investigadores la Dra. Alejandra Moenne, los Doctores Juan Pablo García Huidobro, Felipe Rodríguez, Daniel Laporte, Alberto González de lnuesttro plantel y Katterinne N. Mendez,  Dr. Eduardo Castro-Nallar y Dr. Claudio Meneses de la UNAB.

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