La asombrosa diversidad genética del mundo microbiano ofrece un conjunto extraordinario de funciones que tienen el potencial de contribuir al desarrollo de aplicaciones industriales en muchos campos diferentes. Sin embargo, la gran mayoría de las bacterias en los ecosistemas naturales no han conseguido ser cultivadas en laboratorio por lo que su potencial biotecnológico aún no ha sido explorado. La metagenómica tiene como objetivo acceder al extraordinario potencial de la gran mayoría de las bacterias no cultivadas. En particular, la metagenómica funcional permite la detección de funciones codificadas por bacterias desconocidas cuando proporcionan un cambio fenotípico en una bacteria huésped que ha adquirido su ADN codificante. Aunque la identificación de estas funciones tiene sus limitaciones técnicas, el grupo solicitante ha desarrollado tecnologías moleculares para reducir los problemas que limitan el potencial de la metagenómica funcional mediante el desarrollo de vectores y cepas especializadas de bacterias que maximizan la probabilidad de expresión heteróloga de ADN ambiental y la identificación de las funciones que codifican. Basándose en su experiencia en regulación génica, biodegradación, metagenómica y biología sintética, el grupo propone construir una librería metagenómica que, junto a las 4 construidas previamente, permitirá identificar funciones de aplicación biotecnológica y el desarrollo de biocatalizadores. Este trabajo contribuirá a resolver algunos de los retos que plantean los objetivos ambientales incluidos en el Reglamento sobre Taxonomía (Reglamento (UE) 2020/852 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 18 de junio de 2020) en tres de sus líneas de actuación. El objetivo de esta propuesta es identificar nuevas actividades enzimáticas y desarrollar biocatalizadores para (i) el uso de residuos lignocelulósicos para la producción de biocombustibles y otros procesos biotecnológicos. Esta actividad se integra sustancialmente dentro de la mitigación del cambio climático. Además, dado que se trata de reutilización y reciclaje de residuos, contribuye también a la transición hacia una economía circular, y (ii) a la degradación de los microplásticos tipo tereftalato de polietileno (PET), uno de los plásticos contaminantes más abundantes y de gran preocupación social, contribuyendo así al uso sostenible y la protección de los recursos hídricos y marinos. Estas bibliotecas metagenómicas se provienen de fuentes de ADN muy diferentes de forma que se maximicen las probabilidades de identificar estas nuevas actividades ambientales con gran potencial biotecnológico

Code

TED2021-132239B-I00

Funding Agency

Ministerio de Ciencia e Innovación. Proyectos de transición ecológica y transición digital 2021.

Duration

2022-2024

Participate

Aroa López Sánchez y Fernando Govantes Romero

Principal Investigators

Francisca Reyes Ramírez y Eva M.ª Camacho Fernández.