Dr. Daniel Medina: Un gigante en un mundo diminuto  

28 de septiembre de 2022

Desde pequeño que al Dr. en Biotecnología y académico de la Facultad de Ciencias de la Naturaleza en Puerto Montt, Daniel Medina, le interesó la biología. Hoy se dedica a estudiar la microbiología de los cuerpos de agua de la región de Los Lagos con el fin de contribuir a la conservación de estos ecosistemas.

Hijo de una familia ferroviaria, al Dr. Daniel Medina le fascinó desde pequeño la ciencia, especialmente el mundo diminuto de los microorganismos. Por eso, estudió Ingeniería en Biotecnología Molecular en la Universidad de Chile y luego se doctoró en Biotecnología en la Universidad de Valencia, en España.

Lo atrae la inmensa diversidad de estos microorganismos que están presentes en el cuerpo humano, en los animales y que habitan a nuestro alrededor en el medio ambiente de manera casi imperceptible. ¿La razón? Estos microscópicos seres cumplen un papel clave para mantener la vida en la Tierra y la salud en los seres vivos. Descomponen la materia orgánica para obtener nuevos nutrientes y son responsables del flujo de elementos químicos desde el medio ambiente hacia los seres vivos. También se les ha estudiado ampliamente para la búsqueda de nuevos tratamientos médicos, para la fabricación de alimentos y de enzimas que se utilizan en diversas industrias. Sin embargo, su presencia no sólo es benéfica, también existen algunos que son dañinos y que pueden provocar diversas enfermedades.

Tras estudiar en Valencia, el Dr. Daniel Medina (42 años) regresó a Chile para realizar un postdoctorado en la Pontificia Universidad Católica, pero su interés era radicarse fuera de Santiago, porque considera que “parte importante de los desafíos biológicos que presenta nuestro país se encuentran en regiones”. Por ejemplo, opina, que Puerto Montt es una región con una gran biodiversidad y donde hay muchas cosas aún por descubrir. Hoy trabaja en la sede De la Patagonia, donde participa en el Programa Territorial Hito Más Azul, en el cual desarrolla el uso de nuevas tecnologías para el cuidado del Lago Llanquihue (el segundo cuerpo de agua dulce más extenso del país) y de los humedales urbanos de esa región.

Para ello se toman muestras de agua desde diversos ambientes acuáticos asociados a las ciudades de Frutillar, Llanquihue, Puerto Montt y Puerto Varas, las que son analizadas en el Laboratorio USS en Patagonia. “Nuestro objetivo es implementar estrategias moleculares para caracterizar la condición microbiológica de los humedales urbanos para contribuir a su conservación”, comenta.

“¿Por qué lo hacemos? Por una razón muy simple, no podemos conservar algo que no conocemos”. Su trabajo consiste en clasificar, aislar y describir los microorganismos encontrados en los cuerpos de agua. “Para ello utilizamos metodologías basadas en la secuenciación del ADN y el análisis bioinformático de la información obtenida, lo cual complementamos mediante análisis microbiológicos clásicos”. A partir de sus resultados está diseñando un indicador sanitario para diagnosticar el estado de salud del cuerpo de agua que permita la toma de decisiones, la cual se dispone en una plataforma que se llama Lago en Línea.

“Utilizamos a los microorganismos como biomarcadores, para ello describimos a los que habitan en los humedales, buscamos información científica para clasificarlos y así entender su función en el ecosistema”, explica el Dr. Daniel Medina. Agrega que mientras más datos obtienen, aparecen nuevas preguntas que abren nuevas líneas de investigación. “Los primeros resultados que hemos obtenido nos entregaron una alta presencia de cianobacterias en algunos humedales urbanos, microorganismos que no han sido estudiados en nuestra región. Nos preguntamos si éstos pueden o no constituir un riesgo para la salud humana y animal, lo cual estudiaremos a través de un proyecto de postdoctorado financiado por la Vicerrectoría de Investigación y Doctorados (VRID) de nuestra Institución”.

Recientemente, se estableció una alianza con la Universidad Nacional de Río Negro (Argentina) para trabajar en el concepto de Una Salud, que ha permitido el intercambio científico de experiencias, metodologías de trabajo y estrategias territoriales. “Recientemente, recibimos la visita de dos profesionales desde Argentina, en el marco del proyecto, el cual es financiado por la Agencia Chilena de Cooperación Internacional para el Desarrollo de Chile“, detalla.

Publicaciones internacionales

El trabajo del Dr. Medina no sólo se ha focalizado en estudiar los microorganismos en el agua, sino también en los humanos. Uno de sus trabajos sobre el microbioma humano fue destacado en la revista científica Frontiers, donde se incluyó en la edición especial titulada Bioinformatics in Microbiota.

“En ese estudio, analicé los microorganismos que habitan en el intestino de personas que padecen obesidad, los que se conocen como microbioma intestinal. La importancia de este trabajo radica en que comparamos el microbioma de personas de distintas regiones del mundo, descubriendo que esta es diferente según la localidad geográfica, sin embargo, la capacidad funcional asociada a los genes de los microorganismos identificados es similar. Esto quiere decir que las personas comparten factores genómicos en su microbiota que están asociados a este padecimiento, a pesar de que los microorganismos presentes son diferentes, lo cual hemos llamado convergencia funcional”.

Agrega que “el anterior trabajo hizo preguntarme si estas diferencias se reflejan en la composición de virus presentes en el intestino humano, conocido como viroma. Luego de estudiar el viroma de personas que fueron intervenidas quirúrgicamente para tratar la obesidad, descubrimos que la diversidad vírica aumenta, lo cual se asocia con un aumento de la diversidad de microorganismos que componen el microbioma, fenómeno que ha sido descrito como positivo en personas bajo tratamiento por obesidad”, concluye el académico investigador de la Escuela de Medicina Veterinaria de la Sede De la Patagonia.