Entrevista: Jacob Ulzen sobre el taller africano de cartografía micorrícica y metagenómica celebrado en Kumasi (Ghana)

Mejora de la capacidad de secuenciación microbiana del suelo de los investigadores africanos: formación en profundidad sobre la extracción de ADN de hongos del suelo

En febrero de 2024, SPUN y JR Biotek copatrocinaron el Taller de Cartografía Micorrícica y Metagenómica de África en Kumasi, Ghana, en colaboración con Oxford Nanopore Technologies (ONT) y CSIR - Instituto de Investigación de Cultivos. Nuestro objetivo era trabajar con estos socios para mejorar la capacidad de secuenciación microbiana del suelo para los investigadores africanos.

Descentralizar la ciencia: La investigación sobre la secuenciación del ADN en Ghana

En la actualidad, la mayoría de las muestras biológicas recogidas en África deben enviarse fuera del país o del continente para la secuenciación del ADN. Queremos ayudar a los científicos africanos a conservar estas muestras en su lugar de origen de principio a fin, como parte de un esfuerzo por descentralizar la ciencia.

Identificación de hongos micorrícicos en regiones hiperbiodiversas como África Occidental

África alberga muchas de las regiones más biodiversas de la Tierra, y ésta es una gran oportunidad para poner capacidad y tecnologías en manos de científicos locales de regiones hiperbiodiversas como África Occidental para identificar hongos micorrícicos de estos ecosistemas subterráneos.

Doce participantes de países como Lesotho, Ghana, Camerún, Nigeria y Kenia se reunieron con nosotros en Ghana. A lo largo de tres días, impartimos formación exhaustiva sobre la extracción de ADN de hongos del suelo, la secuenciación con tecnologías de secuenciación portátiles de la ONT y el análisis posterior de datos. El taller fue codirigido por la Dra. Bethan Manley, que se sentó con el participante en el taller, el Dr. Jacob Ulzen, de la Universidad de Ghana, para hablar de su experiencia.

P: ¡Me alegro de volver a verte, Jacob! ¿Podrías presentarte?

R: Soy Jacob Ulzen, investigador de la Universidad de Ghana. Trabajo en la fijación biológica del nitrógeno y la gestión integrada de la fertilidad del suelo para mejorar la nutrición de los cultivos.

Teoría y extracción de ADN para secuenciación a partir de muestras de suelo en África Occidental

P: Pasando al taller: ¿qué se trató? ¿Cómo ayudarán los resultados a la investigación en Ghana?

R: El taller se dividió en dos secciones, la teórica y la práctica. Aprendimos la teoría que hay detrás de la secuenciación del ADN, cómo analizar los datos de secuenciación y el equipo que hay que utilizar. Luego hubo una formación práctica con el MinION Nanopore y la extracción real de ADN de las muestras de suelo.

Los investigadores de Ghana (entre los que me incluyo) ya pueden aislar ADN fúngico del suelo por su cuenta, y conocen el equipo necesario, los reactivos que deben utilizar y disponen de una red de personas a las que pueden hacer preguntas.

Desarrollo de las capacidades de los edafólogos africanos

P: ¿Por qué cree que es importante difundir estos conocimientos moleculares en África?

R: Si nos fijamos en el Sur Global, el conocimiento de los hongos micorrícicos arbusculares (HMA ) puede ser limitado a nivel molecular, por lo que mucha gente no incluye estos hongos en sus estudios porque las herramientas no siempre están ahí, y tampoco los conocimientos teóricos: la mayoría de las universidades no enseñan sobre estos hongos en profundidad. Por lo tanto, es importante crear capacidad en estas áreas para que los científicos africanos puedan ser los que lideren la investigación en África.

Secuenciación de ADN y ADNe para comprender el papel de todos los organismos fúngicos en los ecosistemas.

P: ¿Por qué es importante poder secuenciar el ADN y el ADNe?

R: Para nuestro trabajo, es importante conocer las especies de HMA presentes y lo que pueden hacer en la agricultura o cómo funciona su ecología. Así podemos entender mejor los ecosistemas que estudiamos, así como la nutrición del suelo. Es valioso comprender el papel de todos los organismos fúngicos en el ecosistema.

P: ¿Cómo ha sido su experiencia anterior secuenciando ADN en Ghana?

R: La Universidad de Ghana tiene un centro de biotecnología con laboratorios y capacidad para realizar trabajos moleculares, pero no máquinas de secuenciación. Esto es habitual en muchas universidades de todo el mundo, porque las máquinas de secuenciación son caras y son difíciles de manejar sin una formación prolongada. Además, suele haber dificultades para conseguir equipos y reactivos, hay que pedirlos fuera de Ghana y esto significa que tardan mucho en llegar, o que tenemos que pagar elevados gastos de envío sólo para poder hacer nuestro trabajo molecular. 

El primer proyecto de este tipo para cartografiar los focos de AMF en Ghana

P: ¿Qué es lo que más le interesa de la investigación que está realizando con SPUN en Ghana? La mayor parte de su carrera se ha centrado en la agricultura y la producción de alimentos; ¿está estudiando ahora temas científicos relacionados?

R: Este proyecto será el primero de este tipo en tratar de cartografiar los focos de HMA de Ghana. Toda mi vida he trabajado con bacterias, así que ampliarme a nuevas investigaciones microbianas es realmente interesante y me ayuda a crecer como científico. Tener en cuenta los hongos también permite comprender mejor la biodiversidad del suelo y su contribución a la nutrición en la agricultura. 

Uso de AMF para remediar suelos mineros en Ghana

P: ¿Qué le ilusiona investigar en el futuro?

R: Me gusta ser un científico que empieza su carrera porque tengo muchas opciones por delante. Me gustaría convertirme en uno de los principales expertos en HMA en Ghana, y quiero ver cómo podemos abordar y aprovechar los HMA en muchos sistemas agrícolas, como la recuperación de suelos mineros degradados. En Ghana hay mucha minería (sobre todo de oro) que es muy destructiva y a menudo ilegal (llamada localmente galamsey). Este tipo de minería utiliza muchos metales pesados, como cadmio, mercurio, arsénico, etc.). De este modo, destruyen biológicamente el suelo.

Cambio climático y producción alimentaria en África Occidental: Inseguridad alimentaria

P: Usted trabaja mucho con cultivos alimentarios. Tiene alguna idea sobre los sistemas alimentarios de África Occidental?

R: África está dotada de tierras y tiene capacidad para producir mucho para alimentar a su continente, pero se enfrenta a muchos retos, como el cambio climático. Se prevé que los efectos del clima sean graves en África, especialmente en África Occidental. No creo que, por el momento, África Occidental tenga la capacidad de hacer frente a los efectos del cambio climático y, por tanto, la región corre el riesgo de sufrir inseguridad alimentaria. Muchos organismos de financiación están apoyando este ámbito, pero hay que hacer más para que los investigadores que empiezan su carrera aquí realicen investigaciones pioneras por su cuenta.

Uno de los principales retos a los que nos enfrentamos es la fuga de cerebros, que hace que la gente no regrese tras sus estudios debido a la escasez de fondos y equipos necesarios para realizar su trabajo. Además, las condiciones de servicio en la mayoría de las universidades y centros de investigación africanos no son comparables a las europeas.

P: Bien, última pregunta. Usted fue recientemente en Forbes por su labor en Ghana. Qué dijeron sus colegas cuando vieron el artículo?

R: Decían: "¡Sigue! Sigue adelante!" Muchos de ellos estaban realmente emocionados por mí porque conocen bien mi historia, pero incluso aquellos a los que no conozco realmente me instaban a seguir trabajando y haciendo más para progresar como joven científica y tener un impacto.

Vídeo: Los participantes en el Taller africano de cartografía micorrícica y metagenómica celebrado en Kumasi (Ghana) miran al futuro y debaten los retos a los que se enfrentan los biólogos moleculares africanos.

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