Former Lab Members | Beatriz Díez Lab

Carla Barbosa

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

MSc. Students

About

La circulación de fluidos en la corteza terrestre facilita la transferencia del calor interno de la Tierra hacia la superficie. Existen regiones particulares en las que este fenómeno se ve favorecido, como es el caso del margen tectónico andino en el cual las zonas geotermales estás principalmente asociadas a su arco volcánico activo. Una de las herramientas que nos permiten comprender los procesos de subsuperficie que tienen lugar en un sistema geotermal es la geoquímica de sus manifestaciones superficiales. Dichas aguas termales, albergan microorganismos capaces de sobrellevar condiciones ambientales extremas, como podrían ser altas temperaturas, valores extremos de pH, altos niveles de salinidad y altas concentraciones de metales. Lo que buscamos a través de mi investigación es entender cómo se ven afectadas las comunidades microbianas de diversas fuentes termales por la hidrogeoquímica de las aguas en las que habitan. Por lo mismo, actualmente estudiamos la biodiversidad y la geoquímica de las fuentes termales de El Tatio (Chile), uno de los campos geotermales más grandes del mundo. El objetivo es comparar dichos resultados, a través de herramientas estadísticas, con lo que ocurre en termas ubicadas en otros contextos geodinámicos y bajo diferentes condiciones locales, lo cual estaría generando también una heterogeneidad en la fisicoquímica de los fluidos termales.

Interests

Geothermal exploration
Hidrogeochemistry
Geomicrobiology

Education

MSc. Geology, 2021

Universidad de Chile, Chile

Geology, 2018

Universidad de Chile, Chile

Contact

carla.barbosa.tr@gmail.com

Christina Ridley

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Postdoctoral fellow

About

With climate change expected to intensify, the frequency of marine upwelling events off the coast of Chile, and globally, are predicted to increase. This will result in substantial biogeochemical changes throughout the local system that could be reflected on a global scale. Interestingly, microbiological processes are largely ignored in climate change modeling, even though they are extremely important to the ecological balance. For instance, methane supersaturation of surface waters is now hypothesized to be caused by microbial metabolism. To that end, my project seeks to characterize the coupling of methylotrophy, methanogenesis and methanotrophy throughout the water column in this coastal upwelling system, and in other systems of interest in the future. This work integrates 16S rRNA gene sequencing, metagenomics, qPCR and metatranscriptomics with complementary biogeochemical and oceanographic data. Importantly, identification of key genes involved in the elusive aerobic methane production (methylotrophy) pathway will allow for a better understanding of the previously unexplainable methane supersaturation of surface waters. This information will ultimately help to quantify microbial methane flux to the atmosphere under dynamic conditions, which will improve the accuracy of climate change modeling.

Interests

Microbial genomics
Marine microbiology
Microbial methane cycling

Education

PhD. Environmental Microbiology

University of Calgary, Canada

MASc. Biological Engineering

Dalhousie University, Halifax, Canada

BSc. Microbiology & Immunology

Dalhousie University, Halifax, Canada

Contact

christina.m.ridley@gmail.com

Dominique Jara

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Undergraduate Student

About

Los datos compartidos por la Fundación Tara Oceans han permitido investigar y conocer mejor que antes el mundo marino. Entre esos datos de acceso libre, se encuentran los MAGs (Metagenome Assembled Genomes) obtenidos de las muestras tomadas de océanos de todo el mundo. El análisis de estos datos hace posible investigar sobre microorganismos que no han podido ser aislados en el laboratorio, permitiendo una visión más acertada de la diversidad de microorganismos que habitan el océano. Entre ellos, se encuentran aquellos que utilizan la luz como fuente de energía que puede ser capturada con sistemas basados en clorofila, o bien sistemas basados en retinol. Este último se relaciona con las rhodopsinas, una familia de proteínas dependiente de retinol que se ha descubierto recientemente que cumplen una variedad de funciones en los microorganismos.

Con el objetivo de conocer qué tan importantes y el rol que cumplen las rhodopsinas en los sistemas marinos de todo el mundo, es que se analizan los MAGs de bacterias y arqueas obtenidos de la base de datos de Tara Oceans en busca de rhodopsinas.

Interests

Computational Biology
Data Sciences

Education

MSc. en Bioquímica, 2021

Universidad de Chile, Chile

Bioquímica, 2020

Universidad de Chile, Chile

Contact

dominique.jaras@ug.uchile.cl

Jaime Alcorta

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

PhD. Student

About

El estudio de los genomas microbianos ha revelado aspectos fundamentales sobre la evolución de la vida. Las nuevas metodologías de secuenciación de DNA han permitido mayor análisis de estos genomas desde muestras ambientales sin necesidad de aislarlos, y nuestra búsqueda en este momento se enfoca en el estudio de los miembros de los tapetes microbianos que se desarrollan en fuentes hidrotermales a lo largo de todo el mundo. Nuestra línea de investigación abarca dos ejes centrales:

El estudio de los genes relacionados a varios ciclos biogeoquímicos (carbono, nitrógeno, azufre, entre otros) en metagenomas de termas de todo el mundo y los genomas ensamblados desde metagenomas (MAGs por sus siglas en inglés) de los miembros que podrían estar involucrados en ellos, a partir de más de 80 metagenomas desde 32 a 98 °C.
El estudio de la genómica comparativa de las cianobacterias, que corresponden a un grupo importante en el ambiente termal (y de importancia global en muchos ecosistemas como el océano), para la búsqueda genes que pudieran estar relacionados con la adaptación a las altas temperaturas, junto a un enfoque en la evolución del género Fischerella donde encontramos cianobacterias filamentosas, ramificadas y formadoras de heterocistos.

Estos genomas nos ayudarán a comprender el funcionamiento y la composición de las comunidades microbianas en sistemas extremos, y ayudarán a entender cómo los genes relacionados con los ciclos biogeoquímicos o las adaptaciones a las altas temperaturas se han diseminado a lo largo del árbol de la vida.

Interests

Cyanobacteria
Hot Springs
Metagenomes
Comparative Genomics
Microbial Taxonomy

Education

MSc. Bioquímica, 2018

Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile

Bioquímica, 2015

Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile

Contact

alcorta.jaime@gmail.com

Javier Tamayo-Leiva

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

PhD. Student

About

Mi línea de investigación se enfoca en la ecología de los elementos genéticos móviles en comunidades microbianas marinas. Particularmente el estudio de plásmidos y elementos integrativos. El estudio de las secuencias genéticas móviles y sus características aporta comprender patrones de estas secuencias en ambientes con altas dispersión, como lo son los sistemas marinos.

En el sistema marino las comunidades bacterianas se enfrentan a un sistema altamente dinámico donde existe una interacción activa entre los microorganismos que la componen y el entorno. Las variaciones del sistema marino pueden por ejemplo producirse por cambios en la climatología de cada región geográfica donde hay cambios periódicos asociados a variaciones estacionales, o al efecto de la contaminación asociada a la actividad humana. Frente a estos cambios, los microorganismos de la comunidad marina pueden experimenta cambios a nivel genómico, para adaptarse a nuevas condiciones ambientales.

Los microorganismos han adquirido diversos mecanismos adaptativos a nuevos ambientes, siendo estos procesos un foco importante de estudio en la actualidad. Una posible explicación a la obtención de estos mecanismos que favorecen la adaptación y/o especiación, es la transferencia horizontal de genes o HGT por su sigla en inglés, los cuales se ven favorecidos por todo el conjunto de elementos genéticos móviles o MGE por su sigla en inglés, dentro de los que se encuentran, por ejemplo, plásmidos, Islas Genómicas y transposones. La importancia del estudio de estos procesos en ambientes marinos radica en alta dispersión a los cuales los microorganismos están expuestos en estos ambientes, favoreciendo eventos de transferencia génica que ven favorecidos por una gran dispersión geográfica en ambientes marinos. Todo el conjunto de MGE y en particular las secuencias de DNA plasmidial, han ido tomando relevancia en los últimos años, tanto como para hablar de “Metamoviloma”, “Moviloma” o “Plasmidoma”, debido a la importancia que estos elementos tienen en procesos adaptativos de las comunidades microbianas, como también en la dispersión de genes relacionados con resistencias a antibióticos, metales pesados y otros compuestos tóxicos, generando también impacto directo sobre la salud humana.

Interests

Microbial Ecology
Computational Biology
Data Analytics
Data Sciences

Education

MSc. en Biotecnología, 2016

Universidad Andrés Bello, Chile

Ingeniería en Biotecnología, 2014

Universidad Andrés Bello, Chile

Contact

jatamayo@uc.cl

Jerónimo Cifuentes-Anticevic

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Scientific Collaborator

About

I’m a Biochemist working in Marine Microbiology.
I describe myself as a self-taught Bioinformatician with experience in Molecular Biology, that also enjoys going out sampling. My main scientific interest is to combine bioinformatic sequence analysis to determine novel microbial capabilities, with a wet lab approach to test these hypotheses. During my MSc thesis, I worked on the description of proteorhodopsins-bearing bacteria in Antarctic coastal waters, and now I’m interested in the diversity and distribution of type-1 rhodopsins in polar marine environments. I’m also working on the discovery of novel enzymes that degrade PET, a widely used plastic that accumulates as waste at similar rates to its production. The nitrogen cycle in Antarctic coastal waters is still an understudied area, and together with María E. Alcamán-Arias, we are evaluating the nitrification and nitrogen fixation processes, combining molecular biology, meta-omics and stable isotope techniques.

Interests

Photoheterotrophy
Nitrogen cycle
Protein annotation
Phylogenetics
Chemosynthetic symbioses

Education

MSc. Biochemistry, 2019

Universidad de Chile, Chile

BSc. Biochemistry, 2016

Universidad de Chile, Chile

Contact

jeronimo.cifuentes@ug.uchile.cl

José Ignacio Arroyo

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Scientific Collaborator
Former Member

Contact

jonachoarroyo@gmail.com
Santa Fe Institute, USA CMM, Universidad de Chile, Chile

Karen Jordaan

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Postdoctoral fellow

About

“I don’t see the desert as barren at all; I see it as full and ripe. It doesn’t need to be flattered with rain. It certainly needs rain, but it does with what it has, and creates amazing beauty.” - Joy Harjo

Deserts are magical, yet harsh, environments that flourish with all kinds of life: humans, plants, animals, and microorganisms (bacteria, fungi, archaea, viruses). Desert microbes have special adaptive mechanisms to survive these extreme environments. The focus of my research is to better understand the mechanisms by which microbial communities adapt to and/or are influenced by extreme environments using a suite of omics techniques. I’m also interested in: (i) the interactions/co-occurrences between microorganism, especially with drying-wetting events; (ii) how drying-wetting events impact biogeochemical cycles; (iii) the presence and ecology of viruses in deserts; and (iv) the effect of viruses on the succession and function of bacterial communities.

Interests

Microbial Ecology
Extreme Environments
Sequencing
Bioinformatics
Data Analysis

Education

PhD. Environmental Sciences, 2015

North-West University, South Africa

Contact

karen.jordaan20@gmail.com

María Estrella Alcamán

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Scientific Collaborator
Former Member

About

Bióloga Marina de la Universidad de Concepción, Magister y Doctorado en Ciencias Biológicas con mención en Genética Molecular y Microbiología de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Postdoctorado en la Universidad de Concepción, y Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR2) de la Universidad de Chile. Miembro directivo de la Asociación de investigadores jóvenes polares APECS Chile.

Mi línea de investigación se enfoca en la Ecología microbiana y ciclos biogeoquímicos de sistemas termales terrestres y oceánicos costeros subpolares y polares. Además del estudio de la Genética molecular, Microbiología, Bioinformática, Oceanografía biológica y química, Fisiología de microorganismos estremófilos, y aerobioma. Mi interés particular radica en indagar cómo factores climáticos exacerbados por el cambio climático; tales como aumento de temperatura, deshielo glaciar, están afectando la diversidad y la actividad de comunidades microbianas claves para la producción primaria del sistema marino costero polar, y por ende su afección en los ciclos biogeoquímicos locales y globales. Actualmente desarrollo mi Fondecyt de Iniciación (2020-2023) en Antártica para develar la interacción de microorganismos de aire, nieve y océano, y como esto esta relacionado con contaminantes antropogénicos en el continente blanco.

Contact

mealcaman@uc.cl
marialcaman@udec.cl
apecschile CR2

Oscar Salgado

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

PhD. Student

About

I work with viruses and CRISPR-Cas systems of environmental bacteria. Specifically to understand the diversity of host-pathogen relationship in thermal environments through meta-analysis from hot springs from the world and, also, using El Tatio geyser field as a model system.

Interests

Virology
Microbiology
CRISPR-Cas systems

Education

PhD Genética Molecular y Microbiología, 2021

Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile

Licenciatura en Educación en Biología, 2011

Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, Chile

Contact

olsalgado@uc.cl

Sebastian Fuentes Alburquenque

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Scientific Collaborator
Former Member

Contact

sebastian.fuentes@ubo.cl
CIRENYS (UBO)

Sergio Guajardo-Leiva

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Scientific Collaborator

About

Viruses are ubiquitous, and viral infections may well affect all bacteria in all environments on Earth at some point in time. If we consider the well-documented information on marine habitats, viruses lyse approximately one-third of the ocean microorganisms per day, liberating carbon and nutrients globally. However, our current knowledge of viral diversity in other environments and their effects on bacterial populations is rudimentary at best. With this aim, I study viral genomics and metagenomics to understand the interaction of viruses with biotic and abiotic factors in different environments. Specifically, I am studying viral communities' role in the biogeochemical cycles of plants' rhizosphere and their interaction with rhizospheric microorganisms and soil’s physicochemical factors. I also study viral diversity and viral dark matter in urban environments such as sewage treatment plants and the urban aerobiome. Finally, I am interested in deciphering aquaculture’s impact on the fjords' viral communities in Chilean Patagonia.

Sergio currently holds a postdoctoral position at Castro Lab, from Universidad Andrés Bello, Chile. And is member of Polarix.

Interests

Viral ecogenomics
Rhizosphere and soil viromics.
Urban environmental viromics
Antarctic and sub- Antarctic marine viromics.
Hot springs viromics.

Education

PhD. in Biological Sciences, 2019

Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile

MSc. in Biological Sciences, 2014

Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile

BSc in Biochemistry, 2008

Universidad de Santiago de Chile, Chile

Contact

guajardo.sergio@gmail.com
Castro Lab Polarix

Tomás Sauma

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Undergraduate Student

About

Due to the polyextreme environmental conditions occurring in (hyper)arid deserts, macroorganisms are rare and their distribution decreases with aridity. Consequently, nutrients cycles are considered to be mainly driven by the activity of edaphic and lithic microbial communities. However, while microbial diversity has been extensively studied in desert soils, their function, i.e., the specific role(s) of these communities in biogeochemical cycling, remains understudied. To achieve this it is necessary to study the metabolic pathways used by the microorganisms to incorporate, transform and use the different nutrients available in desert soils and atmosphere. Consequently, we use shotgun metagenomes from soils with contrasting aridity (and therefore plant cover) to study the evolution of microbially-mediated functions with aridity, especially nitrogen cycling due to its importance in plant growth, organic matter decomposition and the productivity of desert ecosystems.

Interests

Edaphic communities
Drylands
Metagenomics

Education

Bioquímica, 2021

Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile

Contact

tisauma@uc.cl

Wilson Castillo-Inaipil

Mon, 17 May 2021 00:00:00 +0000

Undergraduate Student

About

Utilizando como modelo Bahía Chile, buscamos dilucidar las comunidades de fagos que están presentes en aguas costeras de Antártica entre los veranos del 2014 hasta el 2019. Durante estas épocas estivales se presenta el mayor florecimiento de fitoplancton de la zona, influenciando fuertemente al ecosistema completo. A través de análisis taxonómicos de metagenomas se busca rescatar secuencias virales y en ellas, realizar la búsqueda de AMGs involucrados en los principales ciclos biogeoquímicos y en procesos de respuesta a estrés. De esta forma, el objetivo de este proyecto es describir el rol de la comunidad de fagos en aguas costeras antárticas, durante un florecimiento fitoplantónico en distintos años consecutivos.

Interests

Viral ecology
Marine microbiology
Bioinformatics

Education

Bioquímica, 2021

Universidad de Chile, Chile

Contact

wilson.castillo@ug.uchile.cl

Diego Segura

Fri, 16 Apr 2021 00:00:00 +0000

Scientific Collaborator

About

¿Cuál es el rol ecológico que cumplen los pingüinos sobre el microbioma en los suelos de Antártica? Esta es una de las preguntas centrales de nuestro estudio, el cual está enfocado principalmente en descubrir que tipos de organismos (procariontes y/o eucariontes) y qué rol cumplen en los suelos influenciados por pingüineras en Antártica. Sabemos a día de hoy que la importancia de los pingüinos en este ecosistema es muy importante, ya que debido a la alta transferencia de nutrientes (mediante sus heces) son capaces de generar “hotspots” de biodiversidad, lo cual permite la colonización de nuevas especies (incluso vegetación) en este ambiente hostil. Nuestra investigación da luces de que efectivamente la presencia de la pingüinera es capaz de alterar la composición de los microorganismos presentes en estos suelos, generando una zona de influencia, en la cual el ingreso de nutrientes al sistema y la transferencia de microorganismos desde el pingüino juegan un papel importante en la modificación y mantención de esta microbiota presente principalmente en los lugares cercanos a la pingüinera. También, nuestros estudios están enfocados en esclarecer las dinámicas que existen sobre los ciclos biogeoquímicos que ocurren en estos ambientes y las interacciones con organismos superiores (vegetación).

Interests

Microbial Ecology
Bioinformatics
Molecular Biology

Education

MSc. Bioquímica, 2020

Universidad de Chile, Chile

Bioquímica, 2018

Universidad de Chile, Chile

Contact

diego.segura@ug.uchile.cl
dsegurc@gmail.com