Juliana Vianna, bióloga: aportando a la conservación de especies a través de estudios genéticos

“Yo soy de la generación que estudió biología por Jacques Costeau”, dice Juliana Vianna (42). Cuando pequeña se sentaba a ver National Geographic con su papá y los documentales del célebre explorador amante del océano abrían sus ojos. Fue así como desde los siete años decidió ser bióloga. Su sueño era trabajar con organismos marinos, aunque viviera en Belo Horizonte, en el centro de Brasil, lejos de la costa.

Muchos años pasaron desde entonces y actualmente Juliana recuerda eso con cariño. Pero también que todo lo que veía sobre destrucción de ecosistemas terrestres, caza de ballenas y sobreexplotación de recursos marinos la angustiaba: “lloraba días completos por esas cosas. Así que tenía la pretensión de hacer algo contra ello”.

De esta forma, su camino en la ciencia la llevó a contribuir para la conservación de la biodiversidad. ¿Cómo? Durante sus años de estudios, logró especializarse en genética de vertebrados, realizando importantes investigaciones. De hecho, cinco de ellas -dos en las que participó y tres que lideró- lograron ser portada de diversas revistas científicas como Science, Proceedings of The Royal Society, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), International Journal for Parasitology (IJP) y Diversity and Distributions.

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Juliana creció rodeada de naturaleza. Cerca de la ciudad donde vivía cuando pequeña había un parque nacional. Se acostumbró a estar rodeada de verde, de respirar lo natural. Años después, estudió su pregrado durante las tardes en la Pontificia Universidad Católica de Minas Gerais y, en las mañanas, trabajaba en un laboratorio de la Universidad Federal de Minas Gerais, que estaba llena de bosques, marsupiales y tucanes, entre otras especies. Eso, más los profesores, hacía que para ella todo fuera fascinante.

Pero el destino la llevó a buscar otras maravillas a Chile, país en el que ya lleva 20 años. “En esa época, Brasil tenía muchas líneas de investigación y Chile tenía buenos investigadores, pero en mi área -genética de vertebrados- había pocos, que trabajan solo con algunos grupos taxonómicos. En ese sentido, vi que había muchas cosas por estudiar, grupos de animales, preguntas científicas interesantes, por lo que se podía aportar. Ahí empecé a trabajar desde el doctorado con muchos organismos”.

Es que, luego de hacer su magíster en Brasil, en el que trabajó con genética de manatíes, visitando lugares como Puerto Rico, Florida (Estados Unidos) y el Amazonas de Brasil -donde vivió cuatro meses-, vino a hacer su doctorado en Ecología a la Universidad Católica de Chile. “Como acá no hay manatíes, trabajé con genética de nutrias -huillines (Lontra provocax) y chungungos (Lontra felina)– para ver las diferencias entre sus poblaciones, migración de genes -flujo génico-, cosas así. En eso, empecé a trabajar también con otros organismos”, dice.

Así fue como se acercó a las especies que habitan en Chile.

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Desde el cálido clima con el que creció, llegó a la Antártica siguiendo su exploración científica. En el continente blanco, Juliana ha conocido a cada una de las especies de pingüinos que habitan en la zona, enfocando su estudio en estos carismáticos seres. En ese proceso, ha sido parte de reconocidos trabajos como el que reveló el origen de pingüinos en aguas templadas de Nueva Zelanda, no en la Antártica (portada de la revista PNAS), el que reafirmó la existencia de tres especies de pingüinos penacho amarillo (portada de la revista Diversity and Distributions) o el que descubrió cuatro subespecies de pingüinos de papúa.

– ¿Cómo te enfocaste en el estudio de pingüinos?

-Tenía mucho interés en conocer más de los pingüinos y aportar a su conservación a través de datos genéticos. Empecé estudiando especies en la costa de Chile con pingüinos de Humboldt (Spheniscus humboldti) y Magallanes (Spheniscus magellanicus). Pasaba que los pingüinos morían mucho por malaria aviar, entonces queríamos colectar muestras para saber si tenían alta prevalencia de malaria en la naturaleza. Daniel González, un colega, amigo, que falleció recientemente, era un excelente científico y trabajaba en la Universidad de Concepción con parásitos. Él me pasó algunas muestras y empezamos a estudiar a Humboldt y de Magallanes. Después empecé a tener interés por los pingüinos de Antártica. Vi proyectos del Instituto Antártico Chileno (INACH) y me llamaba la atención el tema de la adaptación al frío. Pero yo imaginaba que como son especies carismáticas, estaba el mundo entero trabajando ahí y que debía haber muchos estudios genéticos de pingüinos. Empecé a investigar y había muy pocos. Entonces me postule a INACH y gané. Era un proyecto que no incluía terreno, después postulé a otro que sí involucraba ir hasta allá.

Así Juliana empezó a familiarizarse con la Antártica. Este lugar mágico, dice ella, donde se ven los colores de la luz con los glaciares, los desprendimientos de hielo y el sentimiento que solo se siente estando allá: “los investigadores somos privilegiados, por lo menos yo puedo decir que conozco a todos los pingüinos del planeta. Terminé trabajando con todas las especies de Antártica y empecé con Humboldt y Magallanes”.

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“Juliana Vianna tiene un súper poder: predecir la supervivencia de las especies frente al calentamiento global”, dice un texto de la Universidad Católica. Y si bien ella ríe al escucharlo, es, en pocas, simples y bonitas palabras, lo que desarrolla. Ella lo explica así:

“Lo que nosotros hacemos es una forma de predecir la población a futuro viendo los escenarios de cambio climático, utilizando modelos de distribución de especies, también llamados de nicho. Trabajo mucho con el profesor Patricio Pliscoff, quien se enfoca en eso. Es ver la distribución potencial de la especie basándose en la posición geográfica y las variables ambientales, con información satelital de cada una de las localidades. Hoy en día, nosotros modelamos hacia el pasado y vemos los efectos de las glaciaciones ¿cierto? También vemos importancia genética, la distribución de diversidad genética y decimos: “mira, este grupo es diferenciado de ese otro, porque sobrevivieron un refugio glaciar», por ejemplo. Los modelos de distribución de especie, o modelos de nicho, muestran la misma cosa, entonces de eso podemos reconstruir la historia pasada de los cambios climáticos y reconstruir la información futura con los diferentes escenarios de cambio climático del Panel Intergubernamental de Expertos Sobre el Cambio Climático (IPCC) (…). Pero además, estamos incorporando las variaciones genéticas que confieren la adaptación al ambiente (…)”, explica, agregando que se identifican las variaciones genéticas en el presente y se incorporan al futuro, para ver una potencial distribución de la especie, ajustada a la información genética del organismo.

En un viaje a la historia evolutiva, por ejemplo, se ha podido deducir que el calor y los cambios en el paisaje serían los detonantes de que hoy se registren, al menos, 18 especies de pingüinos. En otras palabras, que los pingüinos, como especie, son sensibles a los cambios climáticos. O que, como precisa Juliana, en Antártica los cambios están siendo muy acelerados y, algunas especies, como papúa (Pygoscelis papua), están aumentando sus poblaciones, pero otras, como Adelia (Pygoscelis adeliae) y barbijo (Pygoscelis antarcticus), están disminuyendo sus tamaños poblacionales.  “Vimos, por ejemplo, que los pingüinos de papúa se están diversificando en más de una especie (…). Eso es súper importante en términos de conservación porque los papúas aumentan sus poblaciones, pero en verdad lo que aumenta es el grupo taxonómico de la Antártica, pero en las islas subantárticas de Crozet, Marion y Kerguelen la población está disminuyendo. Cuando no se separan, una especie puede desaparecer por el cambio climático sin que se tomen medidas de conservación al respecto”.

Así, dice Juliana, se ha podido ver cuáles poblaciones y especies son más afectadas por el cambio climático, en cuáles áreas va a cambiar la distribución de cada especie, desaparecerán o serán más favorables. En ese contexto, ha desarrollado su trabajo en el marco del proyecto Instituto Milenio de Biodiversidad de Ecosistemas Antárticos y Subantárticos (BASE), donde trabaja con pingüinos y otras especies antárticas. Además, se desempeña en el marco de un Núcleo Milenio sobre ecosistemas en la Patagonia, donde ha estudiado con diferentes especies de vertebrados.

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Juliana terminó 2021 formando parte de la portada prestigiosa Revista Science, a través de un estudio de peces de roca, que fue liderado por investigadores de la Universidad de California, Berkeley. Según cuenta, lo que se hizo fue algo similar al paper sobre el origen de la diversificación de pingüinos, donde se reconstruyó su historia evolutiva: “lo que se hizo con los peces de roca fue identificar a todas las especies con métodos de secuenciación aún más recientes que el de los pingüinos. Se secuenciaron muchísimos genomas, reconstruyendo nuevamente la historia evolutiva del grupo. Este es un grupo muy diverso en norteamérica.  Vimos los genes con las zonas de adaptación. Primeramente, el enfoque del paper fueron los genes que están relacionados a la longevidad. Hay peces que viven más de 200 años, entonces hay genes que están relacionados con mayor longevidad. Cuando estudiamos vertebrados eso es interesante porque permite buscar esa información genética y de otros grupos”.

-Interesante el cómo se han ido adaptando estas especies para vivir tanto tiempo…

-Sí, por eso, en el fondo sabemos sobre los estados de procesos evolutivos y de cómo opera la selección natural. Entonces una de las formas que vemos en la adaptación es en qué partes del genoma, en qué genes, en qué parte de los genes operó la selección natural en que se fueron diferenciando a las especies. Sea en el caso de longevidad, en el caso de los pescados. O, en el caso de los pingüinos, estamos viendo lo que está pasando con la diversificación en relación al ambiente, por ejemplo, a veces vemos genes en relación a la temperatura (la termoregulación), algunos que vivieron en lugares fríos, otros en aguas no tan frías, entonces eso es lo interesante, que nosotros permitimos ver dónde está operando la selección natural y cómo, qué diferencia esos genes entre las especies que estamos viendo en sus diferentes ambientes.

Pero 2021 también fue un año de más portadas. Todas las tiene, orgullosa, en la pared de su oficina. En noviembre fue la del estudio de penachos amarillos en Diversity and Distribution (coliderado por ella). En octubre, un estudio sobre la malaria aviar, enfocado en qué especies tienen más o menos prevalencia y dónde tiene más o menos dominancia, en relación con el ambiente (liderado por ella). Para eso se tomaron más de dos mil muestras. Y recibió la portada en IJP. El año anterior, se tomó la portada el estudio PNAS sobre diversificación de pingüinos (liderado por ella) y, a comienzos de los 2000’s, lo hizo un estudio sobre tortugas marinas en el que participó.

 – ¿Qué significó para ti ser parte de investigaciones, incluso liderando algunas de ellas, que formaron parte de estas portadas de revistas de ciencia?

-De esas cinco, lideré tres. Es muy gratificante, para todo investigador es un sueño que su trabajo sea reconocido y que haya interés en la investigación. Más allá que aportar al conocimiento científico, que esa es la idea, es contribuir con ciencia que puede ser utilizada para conservación de especies, principalmente en el contexto actual que vivimos, entonces los estudios genéticos tienen una trascendencia muy grande. Nosotros podemos aportar a la conservación a través del conocimiento de la historia evolutiva ¿cierto? A través del conocimiento del genoma y sus aplicaciones: genes relacionados a funciones biológicas. Hay que relacionar lo que estamos viendo, qué genes están bajo selección en diferentes condiciones ambientales durante el proceso evolutivo, o conocer qué genes están relacionados a la longevidad. ¡Mira la importancia de eso! (…). Y más allá de eso, formar estudiantes que van a ser la próxima generación que van a liderar investigaciones en esa línea, entonces la interacción con estudiantes, formar desde cómo capturar un ave, colectar muestras de sangre (…) Tengo una preocupación importante ahí también con la equidad de género (…), para mí eso es muy importante, que la mujer tenga el lugar que merece en la ciencia.

En ese contexto, Juliana ganó en 2019 el premio Adelina Gutiérrez -otorgado por la Academia Chilena de Ciencias y que impulsa la labor de investigadores jóvenes- y forma parte de la Red de Investigadoras de Chile (RedI). “Fui a dar una charla en Mujer UC, donde había una profesora del MIT y de Harvard y ellas enfatizaron en la importancia de la mentoría de mujeres a otras mujeres en la ciencia: cómo lidiar con situaciones, cómo enfrentarlas para seguir y persistir en la ciencia (…). Para mí es importante dar visibilidad a mi trabajo por la contribución, por los aportes que los científicos pueden tener, por educar y mostrar a la población que la ciencia es importante (…) Pero en esta era es importante contribuir para las próximas generaciones, con mayor equidad de género”.