I Simposio de Postgrado 2023. Ingeniería, ciencias e innovación

I SIMPOSIO 2023 DESARROLLO DE UN MODELO METABÓLICO A ESCALA GENÓMICA PARA MACROCYSTIS PYRIFERA: PROCESO, HERRAMIENTAS DE GENERACIÓN AUTOMÁTICA Y POTENCIAL DE APLICACIÓN RESUMEN A pesar de que Chile es uno de los principales países produc- tores de algas marinas en el mundo, la mayoría de esta pro- ducción nacional proviene de la cosecha de lechos naturales y solo un 2,4% desde cultivos, siendo uno de los motivos la falta de conocimiento sobre ellas y de sus comunidades bacterianas. Los modelos metabólicos a escala genómica (GEM) y el enfoque que tienen estos sobre la producción de biomasa proporcionan una plataforma para el análisis e integración de datos, generan- do conocimiento y así impulsar el desarrollo de futuras aplica- ciones en agronomía marina. Además, el estudio del genoma permite generar hipótesis para nuevas rutas metabólicas, que proporcionarán información valiosa para la producción de com- puestos beneficiosos para los seres humanos. En este trabajo, se desarrolla el primer modelometabólico a escala genómica (GEM) paraMacrocystis pyrifera (huiro). Se evalúan tres herramientas de generación de borradores de GEM que se dife- rencian en la anotación funcional o estructural (basada en secuen- cias) y su enfoque en procariontes, eucariontes, o microalgas. La construcción de un modelo funcional permite identificar ru- tas metabólicas claves en algas subrepresentadas en las bases de datos metabólicas, como las rutas de fotosíntesis, carotenoides y polifenoles. A través del uso de BLAST y análisis de literatura, se proponen nuevas rutas de biosíntesis para fucoxantina y flo- roglucinol. Asimismo, se genera por primera vez una ecuación de biomasa para macroalgas, teniendo en cuenta componentes macromoleculares esenciales como proteínas, lípidos, carbohi- dratos, pigmentos y vitaminas. Este estudio representa un avance significativo en el conocimien- to del metabolismo de M. pyrifera y abre nuevas oportunidades para su explotación sostenible y aplicaciones biotecnológicas. Mikael Espinoza 1,2* , Faina Valle 1,2 , Natalia Jimenez 1,2 , Ziomara Gerdtzen 1,2,3 1 DIQBM, Universidad de Chile. 2 Nucleo Milenio MASH. 3 CeBiB, Universidad de Chile. *Email: mikael.espinoza@ug.uchile.cl