III Simposio de Postgrado 2025: Ingeniería, ciencia e innovación
11 200 Módulo Química, Biotecnología y Materiales Evaluación computacional de métodos para el modelamiento dinámico a escala hologenómica de Macrocystis pyrifera *E-mail: faina.valle@ug.uchile.cl ¹ Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales, Universidad de Chile ² Núcleo Milenio Marine Agronomy of Seaweed Holobionts (MASH) ³ Instituto de Ingeniería Biológica y Médica, Pontificia Universidad Católica de Chile. ⁴ Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos, Pontificia Universidad Católica de Chile. Faina C. Valle ¹ , ²* Natalia E. Jiménez ² , ³ , ⁴ Ziomara P. Gerdtzen ¹ , ² Resumen El alga parda Macrocystis pyrifera (huiro) cumple un rol ecológico clave en los ecosis- temas marinos y tiene alto potencial en aplicaciones de biorrefinería [1] . Sin embargo, su explotación ha afectado su conservación, por lo que es fundamental estudiar prác- ticas de cultivo efectivas [2] . En su superficie habitan comunidades bacterianas que favorecen su crecimiento mediante el intercambio de nutrientes, formando un siste- ma de codependencia conocido como holobionte [3] . Estudios previos han descrito su complementariedad metabólica desde un enfoque cualitativo, mostrando que estas interacciones aumentan su capacidad para producir compuestos. No obstante, este enfoque no permite estimar la magnitud de los intercambios ni predecir su respuesta a cambios ambientales. Esto evidencia la necesidad de aplicar enfoques cuantitativos que analicen dinámicamente el funcionamiento metabólico del holobionte. Este trabajo propone desarrollar una representación metabólica del holobionte, ba- sada en su genoma y componentes dinámicos para analizar su respuesta a cam- bios ambientales. Se realiza una revisión crítica de métodos para el estudio de redes metabólicas comunitarias, abarcando enfoques estacionarios –como análisis de balance de flujo de comunidades (cFBA) y SteadyCom [4,5] –, y enfoques dinámicos –como análisis de balance de flujo dinámico (dFBA) y herramientas que incorporan la dimensión espacial (COMETS) [6,7] . Se presenta un análisis comparativo de métodos computacionales para caracterizar el metabolismo del holobionte en cuanto a alcances y limitaciones, con el fin de es - tablecer criterios para su representación y estudio, considerando tanto su estructura comunitaria como la influencia de factores ambientales. Estos avances contribuyen a la propuesta presentada para la generación de nuevo conocimiento sobre el rol funcional de las comunidades bacterianas en su adaptación, orientando estrategias de cultivo sustentables basadas en evidencia científica. __Referencias [1] C. Camus et al., Biofuels Bioprod. Biorefin. 10, 673 (2016). [2] D. M. Le et al., Hepburn, Appl. Phycol. 3, 368 (2022). [3] I. Zilber-Rosenberg et al., FEMS Microbiol. Rev. 32, 723 (2008). [4] W. Gottstein et al., J. R. Soc. Interface 13, 20160627 (2016). [5] S. H. J. Chan et al., PLoS Comput. Biol. 13, e1005539 (2017). [6] R. Mahadevan et al., Biophys. J. 83, 1331 (2002). [7] I. Dukovski et al., Nat. Protoc. 16, 5030 (2021).
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