Un estudio sobre la aparición de patógenos y otro de las comunidades microbianas marinas, premiados en un certamen para jóvenes investigadores

Un estudio sobre los factores que impulsan la aparición de patógenos y otro que analiza las comunidades microbianas marinas, ambos desarrollados por dos profesores de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, han triunfado en unos prestigiosos premios para jóvenes investigadores. El primero, premiado en la modalidad de acceso libre, es obra del docente Mario López Pérez, mientras que el segundo galardonado su autoría es del profesor José Manuel Haro Moreno.

Otorgar reconocimientos a la labor investigadora en las publicaciones científicas realizadas por jóvenes investigadores de la Universidad Miguel Hernández son los objetivos de los Premios Santander-UMH, distribuidos por rama de conocimiento y en dos modalidades: una vinculada a un programa de doctorado en la UMH y otra de acceso libre.

En la rama de Ciencias, el premio en la modalidad vinculada a un programa de doctorado ha recaído en el profesor del Departamento de Producción Vegetal y Microbiología, José Manuel Haro, mientras que en la modalidad de acceso libre ha sido para el profesor del mismo departamento de la UMH, Mario López. 

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El artículo premiado en la modalidad de acceso libre, cuyo primer autor es el profesor Mario López, se titula "La diversificación ecológica revela rutas para la emergencia de patógenos en poblaciones endémicas de Vibrio vulnificus" y fue publicado en 2022 en la revista "The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)".

El estudio es fruto de una colaboración con el profesor de la Central Florida University de Orlando (EEUU) y aborda una cuestión principal: ¿Cuáles son los factores ecológicos y genéticos que impulsan la aparición de patógenos? Según el equipo investigador, hasta la fecha, los enfoques experimentales sistemáticos para abordar este fenómeno son muy limitados.

En este estudio se aplicó un enfoque holístico (genómica, metagenómica y biología molecular) para diseccionar los factores ecológicos, genéticos y evolutivos que fomentan la selección de rasgos de virulencia y clones patógenos dentro de una población ambiental, mediante la utilización como sistema modelo a Vibrio vulnificus, una bacteria acuática que puede causar una septicemia mortal en los seres humanos.

Los resultados finales sugieren cómo los ecosistemas pueden generar presiones selectivas que facilitan la aparición de cepas específicas con potencial patógeno en una población natural y pueden aplicarse hacia marcos predictivos para evaluar el riesgo de aparición de patógenos, a partir de fuentes ambientales.

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Mediterráneo

Por su parte, el profesor de la UMH José Manuel Haro ha sido galardonado por el artículo "Perfil metagenómico de precisión de las columnas de agua estratificada y mezclada del Mediterráneo revelado mediante ensamblaje y reclutamiento", del que es el primer autor.

El estudio revela el análisis metagenómico de muestras marinas recogidas en dos expediciones en el Mar Mediterráneo. En una de ellas, durante el verano, se obtuvieron muestras de agua cada 15 metros de profundidad a lo largo de la zona fótica (hasta 90 metros), mientras que en la otra, durante el invierno, fue a dos profundidades, 20 y 80 metros.

Mediante un enfoque bioinformático, se pudieron reconstruir decenas de genomas de nuevas bacterias y analizar la distribución de las mismas en las diferentes profundidades y condiciones. Aunque se limita a una única localización en el Mediterráneo, este estudio tiene profundas implicaciones para la comprensión de cómo las comunidades microbianas marinas varían con la profundidad dentro de la zona fótica (hasta 200 metros).

Además, la descripción de la dinámica estacional dentro de la columna de agua tiene importantes implicaciones en el análisis y en la respuesta a futuras alteraciones de las condiciones del agua, debidas al cambio climático. Principalmente, un aumento de la temperatura del agua del mar producirá un cambio de la dinámica de mezcla física, donde se impedirá el afloramiento de nutrientes desde las capas más profundas hacia la superficie, remodelando la estructura de la comunidad microbiana.

Como resultado, esto tendrá consecuencias directas en el metabolismo microbiano, lo que modificará los ciclos biogeoquímicos globales marinos (principalmente, de carbono y nitrógeno).