Científicos chilenos descubren adaptación de la levadura cervecera silvestre en la Patagonia

A lo largo de un año y un recorrido de mil kilómetros, científicos pertenecientes al Núcleo Milenio del Límite de la Vida Patagónica (Núcleo LiLi) se adentraron en los bosques de lenga de la Patagonia chilena para estudiar la evolución de la levadura silvestre.

Su trabajo se centró en Saccharomyces eubayanus, un ancestro de la levadura lager (con la que se produce dicha variedad de cerveza), y constató adaptaciones genéticas y fisiológicas ligadas al clima, pero con un aspecto sorprendente: las que habitaban más hacia el sur eran más diversas y presentaban mayor capacidad reproductiva.

El estudio, titulado «Climate-driven adaptive microevolution in wild yeasts», fue presentado como tesis doctoral por Christian I. Oporto, estudiante de doctorado en Microbiología en la Universidad de Santiago de Chile, bajo la supervisión de Francisco A. Cubillos, experto del Núcleo LiLi.

Se publicó en PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), la revista científica oficial de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

Duro trabajo en terreno y en el laboratorio

Saccharomyces eubayanus es uno de los microorganismos que crecen sobre la corteza de la lenga, y tras él fueron los investigadores, rastreando muestras en amplios sectores del sur y de la Patagonia, desde el complejo volcánico Nevados de Chillán, en la Región de Ñuble; hasta Coyhaique, en Aysén.

Muchos de los lugares eran remotos y poco explorados, y los estudiosos debieron soportar frío, viento, lluvia, nieve y baja visibilidad. Incluso hubo expediciones que debieron paralizarse intempestivamente por motivos de seguridad, tras horas de viaje y caminata.

Ya en el laboratorio, los investigadores incubaron las muestras para que estos hongos microscópicos crecieran y formaran colonias visibles. A partir de ellas, el equipo comenzó a aislar individuos, cultivarlos por separado y estudiar sus particularidades para comparar genética, crecimiento y respuesta a distintas condiciones ambientales.

Los investigadores secuenciaron 117 genomas completos, distinguieron tres grandes linajes patagónicos y determinaron que la distribución de la diversidad genética, dentro de una misma especie, estaba asociada con la latitud, la temperatura y las precipitaciones: «Las diferencias fueron mayores entre las poblaciones de los ambientes más fríos y húmedos del sur», explica Francisco Cubillos, que es especialista en genética y genómica de microorganismos.

Patrón infrecuente

Este hallazgo contrasta con un patrón ampliamente descrito para numerosos grupos de seres vivos -plantas y animales-, cuya diversidad suele aumentar hacia las regiones más cálidas. Siendo válido para aquellos, no necesariamente describe bien lo que ocurre a nivel de microorganismos, dicen los expertos del centro de investigación chileno.

Las diferencias también se observaron en el laboratorio. Las poblaciones del sur presentaron temperaturas óptimas de crecimiento más bajas y mayor capacidad de esporulación (proceso reproductivo de formación de esporas). Las poblaciones del norte, en cambio, mostraron mejor desempeño de crecimiento en ensayos con altas concentraciones de azúcares.

Los autores interpretan estos resultados como estrategias desarrolladas a propósito de las condiciones ambientales: en los sectores fríos, priman los rasgos que favorecen la persistencia; y en los más cálidos, hay mayor aprovechamiento de los recursos disponibles.

Aunque existían antecedentes que sugerían esa posibilidad, encontrarla con claridad en sus propios datos resultó «emocionante», según Christian I. Oporto, actual asociado postdoctoral en la Universidad de Estocolmo, Suecia.