Biología celular y Biotecnología
Biotecnología de las fermentaciones industriales y artesanas. Determinantes de competitividad en las comunidades microbianas y su aplicación.
Dr Andrés Garzón Villar
Investigador/a Asociado/a a Dr Juan Jiménez Martínez Resumen
Publicaciones relevantes
Miembros del laboratorio y Colaboradores
Resumen
No existe entorno natural exento de vida, al menos en forma de microrganismos. Los microorganismos colonizan los entornos en forma de comunidades complejas y en esas comunidades se producen fenómenos de competencia, pero también de cooperación que establecen delicados equilibrios que suelen ser muy dinámicos y responder a perturbaciones en el entorno. Ejemplos evidentes son las comunidades de microorganismos en los suelos y su influencia en fertilidad y servicios ecosistémicos, la importancia en la salud humana de la microbiota residente en nuestro organismo, etc. Las fermentaciones espontáneas han acompañado a la especie humana desde el inicio de la civilización, se adoptan como método de conservación y son históricamente la base de la elaboración de alimentos como el pan, el vino, la cerveza, el yogurt, los encurtidos... Aunque hoy día muchos de esos procesos se han industrializado y se trabaja en entornos microbiológicos controlados otros como el vino y el pan se siguen elaborando a través de fermentaciones espontáneas. Comprender los procesos de competencia es muy importante para avanzar en el control de los procesos y aportar valor biotecnológico a este sector con tanta importancia económica en España.
Nuestro grupo se centra en el estudio de las levaduras fermentativas y en concreto en levaduras vínicas. Analizamos las interacciones inter e intraespecíficas tanto en el entorno del viñedo como en la bodega, centrándonos en los determinantes que hacen a una levadura competitiva frente al resto de competidores. En particular nos centramos en la capacidad de producir una toxina denominada “factor killer”. Esta toxina viene codificada por un virus de RNA2c que al infectar a la levadura le confiere esta característica. Por la importancia que este factor tierne en cuanto a competitividad en comunidades microbianas, la caracterización biológica y ecológica de este elemento, tanto en comunidades 3D como en biofilms característicos de vinos finos, constituye nuestra principal línea de investigación básica en el grupo.
Además, desarrollamos líneas de investigación aplicada en colaboración con bodegas y, recientemente, con panaderías artesanas y empresas de cultivo de setas comerciales. Son colaboraciones que persiguen la transferencia del conocimiento adquirido en el manejo y caracterización de levaduras y otros hongos de interés industrial al proceso productivo de la empresa. Ejemplos de estos proyectos son aislamiento y caracterización de levaduras vínicas autóctonas como iniciadores en la fermentación vínica, aislamiento y caracterización de levaduras de flor autóctonas para crianza biológica de vinos finos y reposición de velo de flor en deterioro, análisis de composición microbiológica y su estabilidad de masas madre de panaderías artesanas, etc.
Nuestro grupo se centra en el estudio de las levaduras fermentativas y en concreto en levaduras vínicas. Analizamos las interacciones inter e intraespecíficas tanto en el entorno del viñedo como en la bodega, centrándonos en los determinantes que hacen a una levadura competitiva frente al resto de competidores. En particular nos centramos en la capacidad de producir una toxina denominada “factor killer”. Esta toxina viene codificada por un virus de RNA2c que al infectar a la levadura le confiere esta característica. Por la importancia que este factor tierne en cuanto a competitividad en comunidades microbianas, la caracterización biológica y ecológica de este elemento, tanto en comunidades 3D como en biofilms característicos de vinos finos, constituye nuestra principal línea de investigación básica en el grupo.
Además, desarrollamos líneas de investigación aplicada en colaboración con bodegas y, recientemente, con panaderías artesanas y empresas de cultivo de setas comerciales. Son colaboraciones que persiguen la transferencia del conocimiento adquirido en el manejo y caracterización de levaduras y otros hongos de interés industrial al proceso productivo de la empresa. Ejemplos de estos proyectos son aislamiento y caracterización de levaduras vínicas autóctonas como iniciadores en la fermentación vínica, aislamiento y caracterización de levaduras de flor autóctonas para crianza biológica de vinos finos y reposición de velo de flor en deterioro, análisis de composición microbiológica y su estabilidad de masas madre de panaderías artesanas, etc.
