Los microorganismos son un componente biológico esencial en el funcionamiento de nuestro planeta. Aunque todavía hay un gran nivel de desconocimiento sobre tipos, características y procesos microbianos, hoy sí se sabe que hay un tremendo potencial en los microorganismos para mejorar la productividad, innovar y proteger el ambiente.
Es en la aplicación efectiva de este potencial, entre otras iniciativas, donde la línea 2 de CAPES, “Aproximaciones de la bioingeniería a la protección del medio ambiente y tecnologías sustentables”, focaliza tanto la generación y transferencia de conocimiento original, como la formación de capital humano avanzado, con miras a permitir el desarrollo sustentable en Chile.
Entre las actividades de investigación y transferencia tecnológica que desarrolla la línea 2, está el diseño de agroquímicos o agentes biocidas basados en microorganismos benéficos; la aplicación de estrategias de bio y fitorremediación para la limpieza de ambientes contaminados con derivados del petróleo, residuos mineros u otros contaminantes; el monitoreo y control de la actividad de microorganismos que producen efectos indeseables como el drenaje ácido de minas, o la biocorrosión; además de estudiar la producción microbiana de materiales como celulosa y calcita. Para ello se utilizan aproximaciones tradicionales y modernas como la Biología Sintética, la (meta)Transcriptómica, la Minería de Datos y la Bioinformática, entre otras.
Objetivos:
- Uso de enfoques de última generación para el estudio de procesos microbianos de relevancia ambiental: secuenciación masiva; (meta)transcriptómica y (meta)genómica; herramientas computacionales de alta capacidad para minería de datos, modelamiento y predicción.
- Contribución a la investigación fundamental en aspectos que, inexplicablemente, han recibido menos atención: mecanismos de promoción microbiana del crecimiento de plantas en condiciones normales y estresantes; respuestas moleculares y fisiológicas de plantas a microorganismos; mecanismos de control del crecimiento de biopelículas; bases para evaluar efectividad de estrategias de bio(fito)remediación, geomicrobiología de drenajes ácidos mineros, entre otros.
- Integración de investigadores en Ingeniería y Computación para facilitar la resolución de problemas reales en donde estén involucrados procesos microbianos, a través de la adquisición, preprocesamiento, modelamiento y análisis de los datos generados en el laboratorio.
- Difusión de la relevancia de las funciones microbianas en múltiples aspectos tecnológicos y ambientales, y los aspectos fundamentales y aplicados de las investigaciones realizadas a distintos actores de la sociedad.
- Establecimiento de interacciones sinérgicas con las otras líneas CAPES que abordan problemas relevantes en Ecofisiología, Ecotoxicología, Manejo Ambiental, Ecología de Poblaciones, entre otras, que tengan un componente microbiano que considerar en su resolución o estudio.
Proyecciones:
- Contribuir a la resolución efectiva de problemas ambientales en Chile.
- Desarrollar productos agroquímicos que reduzcan el impacto ambiental de la agricultura, que permitan el uso de suelos no cultivables y/o que mejoren la productividad de la industria.
- Generar conocimiento científico de alto impacto en las áreas fundamentales de Microbiología Ambiental y Biología Vegetal, y con aplicaciones concretas en actividades relevantes a nivel nacional, como la agricultura, minería, tratamiento de residuos, etc.
- Incorporar modelamiento matemático y simulaciones computacionales para estudiar problemas ambientales como también ver el efecto que podrían tener las soluciones propuestas.
- Formar nuevos científicos con capacidad para aplicar conocimientos básicos de la Microbiología, Biología Vegetal y Biotecnología Ambiental, entre otras, a la solución de problemas reales.
- Establecer vínculos genuinos, entre distintos actores, Empresas, Gobierno, ONGs, entre otros, que permitan traducir eficientemente la investigación desarrollada en nuestros laboratorios en estrategias de desarrollo ambientalmente sustentables.