Colonización, estructura y composición de comunidades microbianas endolíticas del desierto híper-árido de La Joya, Arequipa, Perú

Determinar la colonización, estructura y composición de comunidades microbianas endolíticas del desierto híper-árido de La Joya, Arequipa, Perú.

Conocer su taxonomía, su complemento genómico, además de su diversidad y posición filogenética, nos permitiría comprender cómo estos microorganismos se han adaptado a estos ambientes extremos análogos de Marte, y cómo podrían ser utilizados para futuras aplicaciones biotecnológicas. En este proyecto, proponemos por primera vez estudiar los patrones de colonización, estructura y composición de comunidades microbianas endolíticas del desierto híper-árido de La Joya, Arequipa, Perú. Para esto, seleccionaremos sitios extremos previamente reportados, donde se muestra que exhiben características de alta radiación, ionización, sequedad y bajo contenido de materia orgánica como el llamado “Mar de Cuarzo”

El desierto híper-árido de La Joya está ubicado en el distrito de San Camilo, departamento de Arequipa y presenta características extremas para la vida que incluyen: alta radiación UV e ionizante, baja cantidad de agua, escasa materia orgánica, bajas precipitaciones, alta escasez de oxígeno y nutrientes; además de una alta cantidad de hierro y por lo tanto alta actividad antioxidante. Estas condiciones, por ejemplo, han hecho que la agricultura no se pueda practicar en esta área. Por estas razones, este desierto ha sido catalogado como un suelo análogo del planeta Marte. Sin embargo, estudios preliminares indicaron que la vida microbiana está presente y prospera bajo estas condiciones. En estudios previos hemos sido capaces de aislar líquenes, hongos, microalgas y bacterias incluyendo cianobacterias desde rocas (endolíticos) que en su conjunto presentan alta resistencia a la sequedad y radiación UV. Conocer su taxonomía, su complemento genómico, además de su diversidad y posición filogenética, nos permitiría comprender cómo estos microorganismos se han adaptado a estos ambientes extremos análogos de Marte, y cómo podrían ser utilizados para futuras aplicaciones biotecnológicas.
En este proyecto, proponemos por primera vez estudiar los patrones de colonización, estructura y composición de comunidades microbianas endolíticas del desierto híper-árido de La Joya, Arequipa, Perú. Para esto, seleccionaremos sitios extremos previamente reportados, donde se muestra que exhiben características de alta radiación, ionización, sequedad y bajo contenido de materia orgánica como el llamado “Mar de Cuarzo”.
Tomaremos muestras en réplicas para poder comparar estadísticamente la estructura y composición de microorganismos mediante metagenómica y análisis bioinformáticos. Con esta información, vamos a inferir el origen de microorganismos endolíticos basándose en su taxonomía, filogenética, su distribución en las rocas y sitios circundantes. Además, vamos a identificar las variables fisicoquímicas y climatológicas (humedad, radiación, temperatura, pH, salinidad, y nutrientes) que mejor se asocian con ciertos microorganismos de estas comunidades endolíticas, de tal forma establecer las condiciones determinantes de su crecimiento y adaptación. Estos resultados nos permitirán ampliar las fronteras del conocimiento de la vida en ambientes extremos con implicancias en evolución, astrobiología y biotecnología.

Colonización, endolítico, astrobiología, metagenómica, desierto híper-árido, La Joya.