Microbiología Ambiental y Biodegradación

Objetivos generales

Los microorganismos juegan un papel importante en su entorno y contribuyen al metabolismo de todo tipo de compuestos, con consecuencias importantes en el funcionamiento y mantenimiento de los ecosistemas. Nuestro grupo investiga las interacciones de las bacterias con su entorno, y especialmente aquellas interacciones que resultan beneficiosas para el ecosistema, con el objetivo final de explotar las actividades y capacidades microbianas en diferentes aplicaciones biotecnológicas. Utilizando aproximaciones multidisciplinarias como la microbiología, la biología molecular, la biología estructural y la bioquímica de proteínas, buscamos entender las bases moleculares de estas actividades mediante dos líneas principales de investigación:

  • Estudiar los procesos relevantes en la interacción de las bacterias con su entorno, tales como quimiotaxis, motilidad, formación de biopelículas (biofilms), y señalización celular.
  • Mejorar las capacidades de biodegradación mediada por bacterias para elaborar nuevas estrategias eficientes de bioremediación.

En la primera línea de investigación, utilizamos bacterias del género Pseudomonas como sistema modelo. La bacteria colonizadora de la raíz Pseudomonas putida es nuestro modelo para analizar los mecanismo implicados en las interacciones planta-microrganismo en la rizosfera, tales como el desarrollo de biopelículas durante la colonización de la raíz, la respuesta quimiotáctica hacia exudados de raíz como aminoácidos e intermediarios del ciclo de Krebs, o los procesos de señalización entre las bacterias o con la planta. Nuestro objetivo es desentrañar el papel que juegan algunos determinantes de superficie tales como los exopolisácaridos, las adhesinas y otras proteínas extracelulares en distintos estilos de vida bacteriano (planctónico y sésil), así como profundizar en el papel que los niveles y la transducción de un segundo mensajero como el diguanilato cíclico desempeñan en la modulación de la transición entre estos estilos de vida. El patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa es nuestro modelo para analizar interacciones patógeno-huésped, especialmente aquellas interacciones necesarias durante el proceso de infección, con el objetivo final de encontrar nuevos compuestos antimicrobianos que bloqueen dichas interacciones y por tanto la virulencia de la bacteria. Utilizando estas dos especies de Pseudomonas, estamos analizando los distintos mecanismos mediante los cuales las bacterias perciben las señales ambientales y del huésped, lo que incluye rutas quimiosensoras, sistemas de uno y dos componentes, y sistemas de señalización de superficie celular (‘cell-surface signalling’). Estos mecanismos de transducción de señales modulan importantes funciones bacterianas, como quimiotaxis, formación de biopelículas, respuestas a estrés, asimilación de hierro, virulencia, y síntesis y degradación de antibióticos. Identificar las señales que definen las distintas características de la fisiología bacteriana y como éstas interaccionan con sus proteínas sensoras, son requisito imprescindible para muchas aplicaciones biotecnológicas.
Nuestro trabajo en el campo de la biodegradación se dirige especialmente a los hidrocarburos aromáticos mono- y policíclicos, los nitroaromáticos y los compuestos aromáticos policlorados, así como a los pesticidas, entre otros, buscando encontrar nuevas rutas de degradación tanto aerobias como anaerobias de estos compuestos, identificar sus determinantes genéticos así como los mecanismos moleculares que controlan su expresión. Nuestros objetivos incluyen la construcción de cepas mejoradas mediante ingeniería metabólica, y el análisis molecular de las enzimas de las rutas y las proteínas reguladoras. Utilizando aproximaciones metagenómicas, también estamos interesados en estudiar la diversidad bacteriana de sitios contaminados y no contaminados, para investigar la respuesta de las comunidades bacterianas a los cambios en su entorno y explorar su uso como fuente de nuevas actividades con relevancia biotecnológica.
Las aplicaciones potenciales de nuestra investigación son el control biológico de patógenos, la eliminación de contaminantes y la fitorremediación.
Laboratorios de investigación:

Amiloides: explotación en agricultura sostenible y seguridad alimentaria: anamfe@eez.csic.es



Líneas de investigación

Biorremediación, Rizorremediación y Biología Molecular de Pseudomonas de Interés en Protección Vegetal


Personal
Jefe de Grupo
MARQUÉS MARTÍN, SILVIA. E.Investigador Cientifico Del Csic

WITTICH, REGINA-MICHAELA. E.Profesores Invest.Consejo Sup.Invest.Cientificas -Csic-
KRELL, TINO. E.Investigador Cientifico Del Csic
SEGURA CARNICERO, ANA. E.Investigador Cientifico Del Csic
ESPINOSA URGEL, MANUEL. E.Cientificos Titulares Del Csic
RAMOS GONZÁLEZ, MARIBEL. E.Cientificos Titulares Del Csic
VAN DILLEWIJN, PIETER. E.Cientificos Titulares Del Csic
MOLINA HENARES, NENÉ. E.Tec.Especialistas De Grado Medio De Oo.Publicos De Invest.
FANDILA ENRIQUE, MARÍA DEL MAR. C.General Auxiliar De La Administracion Del Estado
DE LA TORRE ZÚÑIGA, JESÚS. E.Ayudantes De Invest. De Los Oo.Publicos De Investigacion
LLAMAS LORENTE, MARIAN. Inv. Cont. - Ramon y Cajal
Matilla Vázquez, Miguel Ángel. Inv. Cont. - Juan de la Cierva
FERNANDEZ RODRIGUEZ, MATILDE. Investigador Contratado
GARCIA TAGUA, VICTOR. Investigador Contratado
LOPEZ FARFAN, DIANA CAROLINA. Investigador Contratado
MESA TORRES, NOEL. Investigador Contratado
REYES DARIAS, JOSE ANTONIO. Investigador Contratado
ORTEGA RETUERTA, ALVARO. Inv. Cont. - JAE-DOC
MOLINA DELGADO, LAZARO. Investigador En Practicas
QUESADA PÉREZ, JOSÉ MIGUEL. Investigador En Practicas
BLANCO MOYA, SILVIA MARINA. Titulado Superior De Investigacion Y Laboratorio
DADDAOUA, ABDELALI. Titulado Superior Con Grado De Doctor
CIVANTOS JIMENEZ, CRISTINA. TITULADO SUP. ACTIVIDADES TECN. Y PROF.
GODOY ALBA, PATRICIA. TITULADO SUP. ACTIVIDADES TECN. Y PROF.
GARCÍA GARCÍA, ANA ISABEL. TECNICO SUPERIOR DE GEST. Y SERV. COMUNES
GARCIA PUENTE, ALICIA. TECNICO SUP. ACTIVIDADES TEC. Y PROFES.
MARÍN QUERO, PATRICIA. TECNICO SUP. ACTIVIDADES TEC. Y PROFES.
REYES FRANCO, MARÍA ANGUSTIAS. TECNICO SUP. ACTIVIDADES TEC. Y PROFES.
TRAVIESO HUERTAS, MARÍA LUISA. TECNICO SUP. ACTIVIDADES TEC. Y PROFES.
MOREL, BERTRAND . Doctor
BARRIENTOS MORENO, LAURA MARIA. Becari@ Predoctoral
CORRAL LUGO, ANDRÉS. Becari@ Predoctoral
HERNÁNDEZ SÁNCHEZ, VERÓNICA. Becari@ Predoctoral
HUERTAS ROSALES, OSCAR. Becari@ Predoctoral
MARTIN MORA, DAVID. Becari@ Predoctoral
MARTIRANI VON ABERCRON, SOPHIE MARIE. Becari@ Predoctoral
OTERO ASMAN, JOAQUÍN RODRIGO. Becari@ Predoctoral
PACHECO SANCHEZ, DANIEL. Becari@ Predoctoral
RICO JIMÉNEZ, MÍRIAM. Becari@ Predoctoral

Proyectos

Publicaciones ConCiencia

Publicaciones 2007-2011

Tesis

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Plan de Calidad Ambiental de Andalucía


Colección de Cultivos Tipo Pseudomonas


La EEZ posee uno de los más importantes colecciones en el área de la biorremediación, la Colección de Cultivos Tipo Pseudomonas. A través de la página web artemisa.eez.csic.es/prcc/, pone a disposición de la comunidad científica las cepas requeridas. Este servicio tiene por objetivo la conservación de la colección de cultivos tipo Pseudonoma y la gestión de un banco de mutantes. Hasta la fecha, la financiación proviene de Acciones Especiales del Ministerio de Educación y Ciencia y del CSIC. Ha suministrado cepas de manera gratuita a grupos de todo el mundo. No obstante, a partir del 1 de mayo de 2005 se establece un canon de suministro de 100€. Además, se han creado otros fondos materiales para ofrecer servicios externos entre los que se incluyen la generación sistematizada de mutantes y la creación de un sistema selectivo de aislamiento de clones mutantes.