Los aislamientos generados permitirán avanzar no solo en investigación orientada a la producción de biocombustibles, sino también de alimentos para animales, aditivos, antibióticos y aceites esenciales, así como incursionar en la generación de vacunas contra arqueas metanógenas, debido a que con la secuencia del genoma se puede identificar la proteína candidata para la vacuna. Tampoco descartan las aplicaciones en humanos.

El Laboratorio de Microbiología del Rumen del Instituto de Patobiología del INTA –único representante de Sudamérica en el grupo internacional– generó los primeros datos relacionados a la caracterización microbiana del rumen en camélidos sudamericanos.

Recientemente, el Instituto de Biotecnología inició colaboraciones con laboratorios de Nueva Zelanda para expresar en levaduras proteínas de arqueas metanogénicas. Serán evaluadas como inmunógenos en el diseño de vacunas destinadas a mitigar la emisión de gas metano derivado de la producción animal.

Los animales rumiantes -bovinos, caprinos y ovinos, entre otros- son capaces de convertir materia vegetal lignocelulósica en proteína animal de alto valor como carne, leche y fibra.

El rumen está formado por una comunidad de microorganismos o microbiota compleja constituida por bacterias, protozoos, fagos, arqueas y hongos. Se trata de un microbioma con alta densidad y diversidad microbiana con unos 10 mil millones de microorganismos por mililitros.

Como consecuencia del proceso de fermentación, se generan compuestos como ácidos grasos de cadena corta (acético, propiónico y butírico son los que se producen en mayor cantidad en la fermentación de los alimentos en el rumen) que son absorbidos y utilizados como fuente de energía por el animal.

Durante el proceso, también se generan moléculas simples como amonio, dióxido de carbono, hidrógeno y metano, este último reconocido entre los principales gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático.

Si bien el ecosistema ruminal se estudia desde hace varios años, el conocimiento sobre la microbiota involucrada en la degradación de material lignocelulósico y de la formación del gas metano es limitado.

Es necesario comprender que un animal, un humano, una planta e incluso un insecto para desarrollarse requieren estar asociados a comunidades bacterianas determinadas, lo que lleva a definir el término holobionte. Donde cada uno conforma una unidad ecológica en conjunto con sus microbiomas y evolucionan juntos.

De la publicación en la revista Nature participaron científicos de Nueva Zelanda, Estados Unidos, Canadá, Australia, Japón, Reino Unido, Francia, Arabia Saudita y Dinamarca junto con integrares del proyecto Hungate1000 (cuyo nombre se debe al objetivo de llegar a estudiar 1.000 aislamientos microbianos ruminales).

El consorcio, liderado por los investigadores del Centro de Investigación en Pasturas del AgResearch, de Nueva Zelanda, recibió financiamiento del gobierno de ese país y del Departamento de Energía de los Estados Unidos, mediante el Joint Genome Institute (JGI). Además, tuvo el auspicio de la Alianza Global para la Investigación de Gases de Efecto Invernadero en la Agricultura (conocida como Global Research Alliance).