Synthetic Ecology and Evolution Lab.
Doctor en Biotecnología Molecular. Universidad de Chile.
pablo.villareal@umayor.cl
Bluesky : @pablo-villa.bsky.social
En el Laboratorio de Ecología Sintética y Evolución (SEEL) investigamos cómo los factores ambientales (particularmente los gradientes de temperatura y los ciclos de sequía) moldean la estructura, diversidad y actividad metabólica de comunidades microbianas. Combinando muestreos de campo a lo largo de las distintas zonas latitudinales y bioclimáticas de Chile (desde suelos subantárticos hasta sistemas gestionados por el hombre, como viñedos), buscamos desentrañar las bases moleculares que determinan la resiliencia ecológica frente al estrés climático. Además, en el contexto del calentamiento global, nos interesa explorar de qué manera el aumento de temperaturas puede favorecer la aparición y proliferación de especies patógenas en ambientes naturales.
Para lograrlo, empleamos herramientas genómicas y multi-ómicas de última generación. Utilizamos perfiles de comunidades de alta resolución generados mediante secuenciación de tercera generación (Oxford Nanopore) y metagenómica shotgun para evaluar, in situ, los cambios taxonómicos y el potencial funcional de las comunidades. Asimismo, implementamos mesocosmos ambientales que simulan extremos de sequía y temperatura, con el fin de correlacionar cambios en la composición microbiana con la química del suelo, los ciclos de nutrientes y las interacciones comunitarias.
En paralelo, SEEL diseña y evalúa Comunidades Microbianas Sintéticas (Synthetic Microbial Communities , SynComs) para diversas aplicaciones, desde soluciones agrícolas y ambientales hasta la producción optimizada de bebidas fermentadas. Mediante un ensamblaje bottom-up de especies de levadura, desarrollamos consorcios que no solo promueven el crecimiento vegetal y la solubilización de nutrientes bajo estrés, sino que también generan perfiles de fermentación a medida para la producción de bebidas.
Nuestro enfoque interdisciplinario, que integra la genómica, la microbiología, la ecología y la biotecnología, amplía nuestra comprensión de la dinámica de los ecosistemas microbianos y la traduce en soluciones sostenibles para la agricultura, la conservación y la industria de bebidas fermentadas.
Preguntas biológicas que guían nuestro trabajo:
El Dr. Pablo Villarreal es Ingeniero en Biotecnología Molecular de la Universidad de Chile. Realizó su tesis doctoral en el Laboratorio de Genética de la Facultad de Ciencias de la misma casa de estudios, donde investigó la adaptación fisiológica de levaduras antárticas a bajas temperaturas y procesos de congelación. Posteriormente, como investigador postdoctoral (2020–2023), lideró el proyecto Fondecyt Postdoctoral 3200575, en el que combinó enfoques filogenómicos y fisiológicos para caracterizar poblaciones de levaduras patagónicas y de ambientes fermentativos. Su línea de investigación se centra en la dinámica funcional de comunidades microbianas frente a estreses abióticos, en los mecanismos genético-moleculares de tolerancia térmica y en el diseño de consorcios sintéticos (SynComs) para agroecosistemas. Desde 2024, lidera el proyecto Fondecyt Iniciación 11240649, que explora las bases moleculares de la adaptación de levaduras subantárticas a fluctuaciones de temperatura. Actualmente se desempeña como Profesor Asistente en el Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor, es Investigador Joven del Instituto Milenio de Biología Integrativa (iBio) y participa en diversos proyectos interdisciplinarios.
