Nuestro trabajo reciente ha representado un avance significativo en el estudio de la biología de los biofilms en P. putida, que ha permitido a la caracterización de una cascada transcripcional completa que conecta la detección del estado nutricional con la formación y dispersión del biofilm, y que conecta la regulación de la movilidad flagelar y del estado de vida sésil, así como la identificación de un gran número de elementos reguladores potencialmente implicados en el control del ciclo de desarrollo del biofilm. Además, hemos desarrollado nuevas herramientas experimentales, entre las que destaca una librería ordenada de promotores relacionados con los biofilms que podrá ayudar a la identificación de nuevas relaciones regulatorias en estudios futuros sobre el desarrollo del biofilm y un método sencillo de seguimiento del crecimiento de los biofilms en placas multipocillo.
Objetivo 1. Caracterización de la red de regulación y transducción de señales para el desarrollo del biofilm en P. putida. En el presente proyecto buscamos profundizar en la caracterización de la red de regulación y transducción de señales que controla el ciclo de desarrollo del biofilm en P. putida. A tal efecto, combinaremos la caracterización de mutantes, que incluye la evaluación cualitativa y cuantitativa del crecimiento del biofilm y otros fenotipos relacionados con el biofilm, con análisis de la expresión génica, incluido el escrutinio a gran escala de nuestra librería de promotores y la caracterización detallada de algunos promotores seleccionados. Esperamos que estos análisis amplíen nuestros previos resultados y ayuden a clarificar los eventos de regulación y transducción de señales que dirigen las transiciones entre las distintas etapas del desarrollo del biofilm.
Objetivo 2. Desarrollo de estirpes de P. putida para la catálisis industrial basada en biofilms. Con este objetivo, queremos avanzar un paso con nuestro proyecto en el campo de las aplicaciones biotecnológicas. A tal efecto, aprovecharemos algunas de las herramientas y conocimientos obtenidos a partir de nuestra experiencia previa y les daremos uso en el desarrollo de nuevas estirpes de P. putida con características seleccionadas como deseables para su uso como plataforma para procesos de biocatálisis industrial basados en biofilms, tales como un crecimiento robusto del biofilm, la tolerancia a estrés, la producción limitada de exopolisacáridos y la capacidad de auto-disgregarse del sustrato de forma eficaz. Resultados esperados.
Con este proyecto buscamos expandir el conocimiento actual de los factores y mecanismos implicados en la regulación fisiológica del desarrollo del biofilm en P. putida. Esperamos descubrir nuevos factores y rutas de regulación y clarificar su papel en la biología del biofilm. Estos estudios además nos proporcionarán nuevas herramientas para el desarrollo de estirpes con características apropiadas para su uso industrial, como robustez en la formación del biofilm incluso en condiciones que favorecen la dispersión del mismo, una mayor tolerancia a solventes y otros productos tóxicos, o una menor producción de exopolisacáridos.
