MODELSYMB

Título: Aproximaciones básicas y aplicadas para desentrañar y modificar sistemas simbióticos modelo

Grupo de investigación: Genética Evolutiva

Estamos interesados en estudiar la simbiosis mutualista entre bacterias y hospedadores eucariotas, un fenómeno muy extendido en la naturaleza. Este es el caso de la endosimbiosis, que normalmente implica relaciones directas entre una bacteria intracelular y su hospedador; pero también podemos encontrar ectosimbiosis, en cuyo caso las relaciones son entre un gran número de especies de bacterias y diferentes órganos de un mismo hospedador, constituyendo su microbiota.

Nuestro sistema modelo es Blattella germánica. Se trata de un insecto hemimetabólico que cuenta con un endosimbionte, Blattabacterium, localizado en células especializadas del hospedador (bacteriocitos) que se encuentran situadas en la grasa corporal, y con una comunidad bacteriana rica y compleja ubicada en el intestino posterior. De esta manera tenemos la oportunidad de estudiar el diálogo entre estos dos sistemas simbióticos separados espacialmente. Analizaremos las capacidades innatas inmunológicas de B. germanica y buscaremos péptidos antimicrobianos en los bacteriocitos y en el intestino posterior, los cuales podrían estar relacionados con el control de las poblaciones de simbiontes. También estudiaremos los efectos de los endo y los ectosimbiontes a lo largo del desarrollo del insecto cuando la comunidad microbiana es sometida a perturbaciones periódicas.

El conocimiento acumulado sobre la simbiosis abre la puerta a aplicaciones prácticas. El objetivo a largo plazo es desarrollar un nuevo chasis endosimbionte para su uso en biología sintética. En este proyecto, usaremos Bartonella quintana str. Toulouse para llevar a cabo estudios sobre la mejora de condiciones de cultivo y la optimización del genoma. Bartonella ha evolucionado para vivir en las células sanguíneas de mamíferos. Una cepa minimizada y domesticada puede usarse en el futuro con fines terapéuticos. Por ejemplo, podrían dirigirse contra patógenos hematófagos. Como primer paso, en este proyecto abordaremos la modificación experimental de la cepa seleccionada para entender mejor el modelo de cara a futuras intervenciones.

Financiación global: 105.875 €
Ref. PGC2018-099344-B-I00

Rosario Gil, Amparo Latorre

FEDER funds, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades