Biología celular y Biotecnología

Las bacterias constituyen un grupo de seres vivos extremadamente heterogéneo que se han adaptado a vivir en ambientes muy dispares, adquiriendo diversas formas de metabolismo que les permiten aprovechar los recursos disponibles. La capacidad de evolución de las bacterias gracias a los procesos de transferencia horizontal hace que continuamente aparezcan cepas con nuevas capacidades desconocidas. Esta capacidad, unida al hecho de que el 99% de los microorganismos no son cultivables, abre un mundo de posibilidades con potencial biotecnológico por explorar. Aprovechamos la experiencia de nuestro grupo de investigación en el conocimiento de la genética bacteriana para desvelar este potencial oculto, mediante el aislamiento de microorganismos vivos, o mediante el análisis directo del ADN ambiental, incluyendo el desarrollo de nuevas herramientas genéticas que nos permitan maximizar las posibilidades de éxito. De esta forma, tratamos de aportar soluciones a dos graves problemas que preocupan, tanto a las autoridades europeas, como a la OMS.  

Una de las líneas de investigación del grupo busca microorganismos degradadores de contaminantes emergentes para su uso en procesos de bioremediación. Los compuestos farmacéuticos son de los contaminantes que más preocupan en la actualidad por su efecto en los seres vivos y por las grandes cantidades que se producen. En nuestro laboratorio trabajamos en el aislamiento de microorganismos a partir de diversas muestras ambientales, capaces de degradar distintos compuestos farmacéuticos detectados como contaminantes. De esta forma, hemos aislado la estirpe MPO218 de Sphingomonas wittichii que es capaz de crecer en ibuprofeno como única fuente de carbono y energía. Actualmente estamos caracterizando esta bacteria y su capacidad de biodegradar ibuprofeno. Además, continuamos la búsqueda de microorganismos y comunidades microbianas capaces de degradar otros fármacos.

 

La otra línea de investigación en la que estamos implicados, trata de aportar soluciones a la falta de nuevos compuestos antimicrobianos efectivos frente a bacterias multiresistentes. Esta es una de las principales amenazas para la salud pública en el siglo XXI. Los compuestos antimicrobianos proceden originalmente de la naturaleza, siendo muchos de origen bacteriano. Debido a la imposibilidad de cultivar la mayor parte de los microorganismos naturales, en nuestro laboratorio usamos la metagenómica que permite acceder  directamente al ADN ambiental sin necesidad de cultivar el microorganismo del que procede. Trabajamos en el desarrollo de nuevas herramientas que permitan mejorar nuestra capacidad de detección de actividades a partir de ADN ambiental. Con nuestros vectores y estirpes mejoradas estamos construyendo y escrutando diversas metagenotecas procedentes de distintas muestras ambientales para la búsqueda, entre otras actividades, de nuevos compuestos antimicrobianos efectivos frente a bacterias multiresistentes como MRSA.