
El grup d’investigació Microbial Single-Cell Genomics de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, UV-CSIC) ha liderat el major estudi microbià de nudibranquis dut a terme fins a la data, en què han proposat una nova tècnica basada en l’anàlisi de mostres de museu per a la detecció de bacteris beneficiosos associats a mol·luscos marins. La recerca, publicada en Microbiome, ha permès descobrir nous bacteris simbiòtics amb potencial per a produir compostos bioactius d’interès farmacèutic, i ha demostrat el valor de les col·leccions de museus per a l’estudi de la diversitat microbiana.
La investigació, titulada “Museomics reveals uncultured symbionts with biosynthetic potential in nudibranchs”, ha sigut coordinada pel grup Microbial Single-Cell Genomics, dirigit per Maria Dzunkova, i ha comptat amb la participació de la Universitat Autònoma de Madrid i el CIBC-UAM (CSIC, Madrid), el Centre for Microbiome Research de la Universitat de Tecnologia de Queensland (Austràlia), l’Earlham Institute (el Regne Unit), la Universitat del País Basc i el Real Club Nàutic de Sant Sebastià, a més de personal investigador de l’I2SysBio pertanyent a diferents grups.
Els nudibranquis, coneguts popularment com a llimacs marins, són mol·luscos gasteròpodes característics pels seus colors cridaners. A causa de la pèrdua evolutiva de la petxina, han de cercar estratègies alternatives per a defensar-se dels depredadors, com ara desprendre substàncies químiques. “Encara que alguns d’aquests compostos han despertat interès per les possibles aplicacions biomèdiques, fins ara es coneixia molt poc sobre el paper que exerceixen els bacteris associats a aquests animals”, explica Dafne Porcel, una de les autores de l’estudi.
22 espècies recol·lectades entre 1992 i 2022
Per a tractar aquesta qüestió, les investigadores van analitzar xicotetes mostres de teixit procedents de 54 exemplars pertanyents a 22 espècies de nudibranquis recol·lectats entre 1992 i 2022. Aplicant tècniques de metagenòmica, es va aconseguir reconstruir comunitats microbianes i genomes bacterians sense necessitat de fer noves campanyes de mostreig ni afectar poblacions naturals.
L’estudi va duplicar el nombre de conjunts de dades microbianes disponibles per a nudibranquis i va revelar que la majoria d’aquestes espècies no alberga bacteris simbiòtics dominants permanents. No obstant això, van identificar dos grups bacterians completament desconeguts fins ara, associats específicament als nudibranquis dels gèneres Polycera i Felimare, originals de costes espanyoles.
Descobriment de nous bacteris
“Aquests nous bacteris, denominats Candidatus Polyceribacter i Candidatus Felimaribacter, pertanyen a grups microbians extremadament rars a escala global i contenen conjunts de gens relacionats amb la producció de metabòlits especialitzats que podrien estar implicats per a ser utilitzats pels nudibranquis com a mecanismes de defensa química”, assenyala Porcel.
Els resultats de l’estudi apunten que unes certes espècies de nudibranquis han desenvolupat associacions evolutives amb bacteris concrets, que són capaços d’aportar funcions metabòliques úniques, com la defensa química. Això pot representar una nova via, ara com ara inexplorada, de nous compostos naturals amb interès mèdic.
Per tant, el treball demostra, d’una banda, la potencialitat de la museòmica per a l’anàlisi de comunitats microbianes d’espècies difícils de recol·lectar o en perill i, d’una altra, el valor que poden mostrar els nudibranquis i els bacteris associats com a font de compostos amb interès farmacèutic.
Referència de l’article: Porcel Sanchis, D., Pola, M., Engelberts, J.P., Guerra-Font O., Messer, L., Alberola-Mora, I., Escobar Sáez, L., Pérez Gómez, N., Portolés Campo, Á., Valero-Tebar, J., Naya Garmendia, L.M., Preciado Barahona, J.C., Gil García, R., Arnau, V., McIlroy, S.J., Džunková, M. (2026). “Museomics reveals uncultured symbionts with biosynthetic potential in nudibranchs”. National Library of Medicine. DOI: 10.1186/s40168-026-02456-z










