Un grupo de investigadores de la Universidad de Chile, liderados por el Dr. Eduardo Álvarez-Duarte, descubrió un nuevo hongo, jamás descrito por la ciencia, en cuevas y piques abandonados de la comuna de Lampa, en la Región Metropolitana. El microorganismo, descrito en la revista científica Persoonia, fue bautizado como Circinella lampensis, y aunque es imperceptible a la vista podría tener un rol importante en el equilibrio ecosistémico de los valles de la zona central del país.
Tras el hallazgo, el equipo del programa de Microbiología y Micología del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la U. de Chile y su Facultad de Medicina trabaja para determinar cuál es el papel que cumple esta nueva especie en su entorno, así como potenciales propiedades de interés biotecnológico. “Son muy pequeños, casi de tamaño microscópico, por lo cual no se ven a simple vista. Crecen en condiciones especiales, en cuevas y donde hay suelo mojado. Allí pudimos ver un mucoral -un conjunto de hongos en el suelo- y observarlo en su espacio natural de manera excepcional. Nuestra idea es ahora ver qué rol cumple en ese lugar, ya sea degradando algún material o aportando algún nutriente al suelo”, señaló el Dr. Eduardo Álvarez-Duarte.
Los investigadores a cargo de este hallazgo trabajan desde hace más de cinco años recolectando muestras de nuevos microorganismos en diferentes ecosistemas de Chile, desde la frontera norte con Perú hasta la Antártica. Actualmente, analizan tres potenciales hallazgos y vienen de confirmar, hace un par de años, la presencia de un hongo -nunca antes descrito en el mundo- detectado en una plaza de la ciudad de Valparaíso.
Hongo no patogénico con potencial biotecnológico
El equipo de la Universidad de Chile visitó en enero de 2020 la zona de los Altos de Chicauma, en Lampa, un área de preservación ecológica de la Región Metropolitana, perteneciente a la cordillera de la Costa. Allí, con temperaturas secas y calurosas en verano, dieron con el nuevo integrante del género Circinella, un tipo de hongo del grupo de los mucorales. “Cuando lo vimos, nos pareció que su taxonomía no estaba descrita con anterioridad. Vimos que era diferente a todo lo que se conocía y decidimos hacer biología molecular para revelar cuál era la secuencia de algunos de sus genes. Esto nos permitió corroborar que se trataba de un nuevo microorganismo. Como acostumbramos decir: un nuevo hongo para la ciencia, para la ciencia chilena”, relata el Dr. Alvarez-Duarte.
La nueva especie es blanquecina grisácea, casi transparente e imperceptible a la vista. Su tamaño es de entre dos a 20 milímetros de alto. Su estructura, llamada esporangio, es curva (de ahí su nombre de circinella, que significa circinado), lo que le da una forma similar a la de un micrófono, pero invertido o curvado. El hallazgo se realizó en una cueva o pique minero abandonado, mientras los investigadores buscaban microorganismos asociados a murciélagos.
El descubrimiento fue determinado luego de diversos estudios de biología molecular para revelar la secuencia de sus genes, una tarea fundamental para ratificar que se trataba de una nueva especie para la ciencia. Pese a que el proceso ha sido menos ágil de lo habitual debido a las restricciones por la pandemia, el Dr. Alvarez-Duarte comenta que uno de los primeros análisis en laboratorio dio cuenta de que la Circinella lampensis no es un hongo patogénico, ya que no crece a más de 37 grados Celsius.
“Hay hongos que son capaces de crecer de 30 a 33 grados, otros de 35 a 36 grados, hasta 40 e incluso hasta más de 50 grados Celsius. Es sabido que aquellos que no son capaces de crecer a 37 grados no pueden infectar a los humanos, porque como nuestro cuerpo tiene esa temperatura, no podrían crecer dentro de nosotros. Es el principal factor para categorizar a aquellas especies patogénicas”, detalla el científico a cargo de este trabajo.
Los estudios buscan determinar, además, cuál es el rol que cumple esta especie en el entorno que fue encontrada. Habitualmente, los hongos del grupo de las Circinellas, por ejemplo, se comportan muy bien como elementos capaces de degradar material orgánico. El grupo de investigadores también indagará si contiene moléculas de interés biotecnológico, que puedan ser utilizadas para nuevos fármacos antibacterianos, alimentos o en otros procesos industriales. Por ejemplo, en procesos de lixiviación de la minería o remediación ambiental.
“Nuestra idea es ahora determinar qué rol cumple en la naturaleza. Todos estos microorganismos tienen una función en el entorno que habitan, ya sea degradando algún material o aportando algún nutriente al suelo. Y desde el punto de vista biotecnológico, el interés es determinar si es capaz de generar algún tipo de metabolito que sea útil en alimentos u otro ámbito. Allí es donde creemos que está su mayor valor”, plantea el académico del programa de Microbiología y Micología del Instituto de Ciencias Biomédicas de la U. de Chile.
Valor de la biodiversidad fúngica
Los hongos juegan un papel fundamental en distintos ecosistemas. Se estima que existe un millón y medio de especies en el mundo. Sin embargo, solo el 10 por ciento de ellos han sido clasificados y el resto todavía son un misterio para la micología, rama que estudia estos microorganismos. En este contexto, el grupo de investigadores busca poner en valor la biodiversidad fúngica de Chile. “Sabemos que Chile es un país poco explorado en este contexto”, precisa el Dr. Álvarez, quien destaca que factores como la variabilidad del clima alimentan la posibilidad de encontrar nuevas especies. “Nuestro desafío desde el año 2015 es ir demostrando la biodiversidad del país y la posibilidad de ir encontrando nuevos hallazgos desde entornos característicos como el desierto de Atacama, la Antártica o los valles precordilleranos”.
Una vez tomadas las muestras de tierra, aire, agua y material vegetal, la tarea del programa de Microbiología y Micología del ICBM consiste en procesarlas en el laboratorio en estufas de cultivo y con regímenes de nutrientes que les propician las condiciones idóneas para que se desarrollen diversos grupos de hongos; entre éstos, las nuevas especies que puedan emerger. Cuando los análisis morfológicos detectan algo de interés, el proceso pasa a la identificación a nivel molecular, es decir, con el secuenciamiento de su ADN, lo que permite finalmente confirmar o descartar una nueva especie.
El equipo liderado por el Dr. Álvarez-Duarte trabaja actualmente en tres muestras de hongos potencialmente no descritos por la comunidad científica: dos de la precordillera de la zona central y otro de Villa O’Higgins, en el extremo sur. Estas forman parte de un conjunto de microorganismos recolectados desde Arica hasta la Antártida, como parte de un proyecto Fondecyt, y que podrían sumarse a los hitos alcanzados por este laboratorio de la Universidad de Chile en la última década.
Cazadores de hongos
Quizás el hallazgo más importante a la fecha corresponde a un hongo encontrado en una plaza de Valparaíso: la Lomentospora valparaisensis, perteneciente al género de las lomentosporas, unos organismos fúngicos de los más extendidos a nivel mundial y patógeno para el ser humano. Este descubrimiento, de acuerdo al académico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, aporta tanto a nivel de la comprensión del agente como a eventuales aplicaciones y tratamientos a nivel clínico.
“Pudimos demostrar que en Chile tenemos más especies de las que estaban descritas (de Scedosporium/Lomentospora) y algo muy interesante fue que el hallazgo lo hicimos en un parque público. Luego de eso, empezamos a tomar muestras de muchos lugares del país y concluimos que estas especies estaban muy presentes en plazas y parques. El descubrimiento corroboró la idea de autores internacionales de que este hongo crecía en lugares donde se reunían los humanos”.
En 2019, en tanto, lograron la detección de 22 casos de infección pulmonar por un hongo tropical llamado Histoplasma capsulatum, contribuyendo a que estos pacientes –que eran atendidos en hospitales de la Región Metropolitana con diagnóstico indeterminado– pudieran ser tratados adecuadamente. La histoplasmosis aguda es una enfermedad micótica endémica, causada por un hongo dimórfico, en teoría inexistente de forma autóctona en nuestro país.
La condición afectó a un grupo restringido de personas, provenientes de zonas endémicas de Sudamérica y que estaban en condiciones de inmunocompromiso. La experiencia, que consideró dos años de registros, fue plasmada en el artículo científico “Histoplasma capsulatum: un agente emergente para Chile”, cuyo propósito fue informar acerca de la presencia del Histoplasma y concientizar sobre la necesidad de fortalecimiento de las medidas de bioseguridad fúngica en el contexto del cambio climático.
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