Seminario de Título para optar al Título de Ingeniería en Biotecnología Molecular. / Tradicionalmente, los líquenes se definen como una asociación simbiótica mutualista entre un hongo y uno o dos organismos fotosintéticos (alga y/o cianobacteria). Investigaciones actuales han descrito una comunidad bacteriana asociada al talo liquénico conformando una biopelícula altamente estructurada, la cual se ha sugerido compondría un nuevo integrante simbiótico. Esta comunidad bacteriana estaría cumpliendo un rol esencial en el éxito ecológico del individuo al cumplir funciones relacionadas a la resistencia de estrés, fijación de nitrógeno, suministro de nutrientes, entre otros. Dentro de estas funciones, el reciclaje de nutrientes y su rol en el ecosistema circundante ha llamado la atención de diversas áreas de estudio, al participar como un proceso clave en el ciclo biogeoquímico de distintos elementos. El fósforo (P) es un nutriente esencial y limitante para el crecimiento y desarrollo de los organismos. En el suelo puede encontrarse asociado a diferentes moléculas, a partir de lo cual ha sido clasificado en diferentes fracciones de acuerdo a la naturaleza de las moléculas, orgánica o inorgánica, o según su disponibilidad para el consumo por los organismos, soluble, lábil o no lábil. Se ha visto que el P cumpliría un rol relevante como macronutriente en el crecimiento de los líquenes, razón por la que diversos estudios se han centrado en la descripción de la microbiota asociada a éste, y su rol en los procesos de solubilización de P. En el presente trabajo se estudiaron las distintas fracciones de fósforo biodisponible (Psoluble, lábil y moderadamente lábil) en los sustratos asociados a líquenes del género Peltigera en dos diferentes contextos ambientales, un bosque de Nothofagus (Bosque) y una pradera altoandina sobre el límite arbóreo (Pradera) en la Reserva Nacional Coyhaique, con el fin de comprender de mejor manera la dinámica del P y sus distintas fracciones en los sustratos asociados a líquenes. Los resultados revelaron un total de 5 OTUs de micobionte y 6 de cianobionte, entre los cuales se seleccionaron para el fraccionamiento de P las parejas más abundantes para cada sitio, Peltigera frigida en Bosque y Peltigera sp. en Pradera. Se observó en sustratos de P. frigida creciendo en Bosque una mayor cantidad de P que en sustratos de Peltigera sp. creciendo en Pradera. La fracción de P soluble correspondió a la fracción más pequeña, mientras que el P moderadamente lábil resultó la más abundante, completando sobre el 80% del P de la suma de fracciones en ambos sitios. Por otro lado, se detectó una mayor cantidad de P inorgánico en Bosque que en Pradera, mientras que las formas orgánicas de P no fueron significativamente diferentes entre los sustratos de los dos sitios y predominó en las fracciones de P lábil y moderadamente lábil en Pradera. Esto sugiere una acumulación de materia orgánica similar en los sustratos de líquenes en los diferentes sitios, a pesar de las diferentes cantidades de P disponible, y un enriquecimiento de P orgánico en sitios pobres en P. Estos resultados sugieren que los líquenes estarían actuando como filtros ambientales al reclutar microorganismos involucrados la solubilización de P en sitios en los que este nutriente está poco biodisponible, y por tanto, cumplirían un importante rol en la dinámica del P en el suelo, principalmente en sitios donde predomina la biota criptogámica, como son los sitios de altura.

Tesis para optar el Grado de Magíster en Ciencias Químicas / Colombia y Chile son países que cuentan con una amplia biodiversidad de líquenes debido a la enorme variedad de ecosistemas que presentan, por lo que surge la necesidad de contribuir y extender el conocimiento de compuestos de líquenes nativos de los mismos; de ahí el presente trabajo se enfocó en el estudio químico de 5 especies liquénicas conocidas como Punctelia rudecta, 2 especies de Ramalina celastri (Chile y Colombia), Sticta lineariloba (Mont.) Nyl y Sticta leucoblepharis. El estudio fue realizado al extracto metanólico de cada una de las especies liquénicas: primero, con el aislamiento y purificación de los extractos de los líquenes empleando técnicas cromatográficas clásicas como Sephadex LH-20, cromatografía en columna (CC), cromatografía en capa fina (CCF), cromatografía en capa preparativa (CCP) y HPLC preparativo, la caracterización e identificación de los metabolitos aislados a partir de métodos espectroscópicos mono y bidimensionales como son 1H-RMN, 13C-RMN, COSY, HMQC y HMBC y; segundo, un estudio basado en UHPLC-Q/Orbitrap/ESI/MS/MS para la caracterizacion e identificación completa de los metabolitos secundarios conocidos y desconocidos de las especies mencionadas. En conjunto, se incorporaron las siguientes especies del género Sticta colectadas en Colombia: S. pseudosylvatica-Co, S. impressula (Nyl.) Zahlbr-Co, S.luteocyphellata-Co, S.ocaniensis-Co) con el propósito de contribuir al escaso conocimiento de los perfiles metabolómicos del género Sticta, Punctelia y Ramalina. El perfil metabolómico fue desarrollado con la comparación de las masas moleculares exactas (obtenidas del espectro de masas de alta resolución (orbitrap MS/MS), tiempos de retención y patrones de fragmentación característicos experimentales con datos reportados en literatura. A partir de los extractos metanólicos fueron aislados e identificados los siguientes metabolitos secundarios: metil orselinato, ácido orselinico y ácido isolecanórico para P.rudecta; ácido isousnico (un dibenzofurano) en R.celastri-Co; para S.leucoblepharis, peróxido de ergosterol; y en S.lineariloba, ácido 8-metil estictico (depsidona), metil orselinato, derivado del ácido retigérico y ácido 6-hidroxi norstictico. Por otra parte, usando la técnica de espectrometría de masas en tándem se identificaron por primera vez, 125 metabolitos pertenecientes a las siguientes clases de compuestos: depsidos, depsidonas, depsonas, fenólicos, polisacáridos, ácidos grasos, difenileter, derivado de ácido pulvinico y dibenzofuranos. Los compuestos conocidos incluyen 46 en R. celastri (Co-Ch),7 en P. rudecta, 72 en los extractos metanólicos de Sticta-Ch y Co, además de un total de 51 metabolitos que no fueron identificados ni informados hasta el momento, y podrían ser nuevos según el análisis de los datos. Este estudio demostró que la técnica fue efectiva y precisa para el análisis de los perfiles metabolómicos de los líquenes estudiados y los datos recopilados fueron útiles para el analisis quimiotaxonómico.