Diversidad Microbiana y Taxogenómica de procariotas - TAXGEN-PRO

Referencia del grupo:

GIUV2014-187

 
Descripción de la actividad investigadora:
La actividad investigadora del grupo de la Colección Española de Cultivos Tipo cubre aspectos básicos, encaminados a generar conocimiento, y aspectos aplicados con proyección social y de transferencia de tecnología. En el primer aspecto se abarca principalmente la taxonomía microbiana, y el segundo se desarrolla en torno a la mejora de la seguridad y calidad microbiológica y funcional de los alimentos. Dentro del primer enfoque, las investigaciones actuales comprenden la caracterización polifásica de cepas microbianas (fundamentalmente bacterias) con fines taxonómicos y se traduce en la descripción formal y conservación de nuevos taxones bacterianos y la generación de bases de datos de utilidad en su identificación. Su actividad supone la utilización de multitud de herramientas de caracterización del fenotipo de las cepas microbianas: caracteres estructurales, fisiológicos, bioquímicos y nutricionales, además de la determinación de datos quimiotaxonómicos, como la composición en ácidos grasos, lípidos polares, quinonas, proteínas mayoritarias mediante MALDI-TOF, contenido G+C, etc. Se llevan a cabo, además, estudios filogenéticos basados en genes conservados, utilizando tanto el...La actividad investigadora del grupo de la Colección Española de Cultivos Tipo cubre aspectos básicos, encaminados a generar conocimiento, y aspectos aplicados con proyección social y de transferencia de tecnología. En el primer aspecto se abarca principalmente la taxonomía microbiana, y el segundo se desarrolla en torno a la mejora de la seguridad y calidad microbiológica y funcional de los alimentos. Dentro del primer enfoque, las investigaciones actuales comprenden la caracterización polifásica de cepas microbianas (fundamentalmente bacterias) con fines taxonómicos y se traduce en la descripción formal y conservación de nuevos taxones bacterianos y la generación de bases de datos de utilidad en su identificación. Su actividad supone la utilización de multitud de herramientas de caracterización del fenotipo de las cepas microbianas: caracteres estructurales, fisiológicos, bioquímicos y nutricionales, además de la determinación de datos quimiotaxonómicos, como la composición en ácidos grasos, lípidos polares, quinonas, proteínas mayoritarias mediante MALDI-TOF, contenido G+C, etc. Se llevan a cabo, además, estudios filogenéticos basados en genes conservados, utilizando tanto el gen 16S rRNA, como diversos genes esenciales (recA, rpoD, gyrB, mreB, ftsZ, ...) mediante la aproximación Multilocus Sequence Analysis (MLSA). Las afinidades genómicas se determinan bien mediante hibridación DNA-DNA y/o determinación del índice ANI (Average Nucleotide Identity) a partir de secuencias genómicas. Además, comprende la implementación de metodologías de genómica comparada en el campo taxonómico, algunas de ellas en común con los intereses del segundo campo o ámbito de investigación del grupo. Los taxones bacterianos que han recibido más aportaciones de nuestro grupo de investigación en los últimos años comprenden diversos géneros y especies de Alfaproteobacterias, Gammaproteobacterias y Bacteroidetes marinos, pero también se han estudiado bacterias lácticas de origen alimentario (Lactobacillus spp.), actinomicetos y otros taxones. La investigación aplicada en el campo de la seguridad y calidad microbiológica de alimentos se centra en el desarrollo de métodos rápidos y cuantitativos, basados en PCR a tiempo real, para detección cuantitativa de patógenos en alimentos, y su aplicación en el análisis rutinario. Concretamente el grupo cuenta con experiencia en detección cuantitativa (qPCR) de los patógenos Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Bacillus cereus y virus entéricos, norovirus y virus de la hepatitis A (VHA) en diferentes matrices alimentarias, y especialmente en vegetales de IV gama. Así mismo, se han desarrollado procedimientos que combinando la incorporación de reactivos con afinidad por los ácidos nucleicos con la PCR (v-qPCR) permiten la detección cuantitativa, exclusivamente de patógenos viables o infecciosos. Estas metodologías están siendo evaluadas para su aplicación en determinar la efectividad de diferentes procesos de higienización y/o conservación de alimentos. Por otro lado, el grupo aborda estudios de biodiversidad de bacterias lácticas en alimentos fermentados mediante aproximaciones basadas en el cultivo, siguiendo el aislamiento e identificación molecular (genotipado por PCR) y, por métodos independientes de cultivo, utilizando técnicas de secuenciación de nueva generación (NGS). Dichos estudios están dirigidos a la búsqueda de cepas con capacidades de aplicación biotecnológica. En el campo de los alimentos funcionales se aborda la caracterización de bacterias lácticas en cuanto a la producción de compuestos de interés para mejorar la calidad tecnológica y nutricional de los alimentos como son la producción de exopolisacáridos, vitaminas, aminoácidos o enzimas y su aplicación biotecnológica.
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Página Web:
 
Objetivos cientificotécnicos:
  • Generacion de conocimiento en torno a la diversidad microbiana de ambientes acuaticos.
  • Clasificacion taxonomica de bacterias marinas heterotrofas.
  • Caracterizacion genomica de cepas de origen acuatico, incluyendo sus posibles aplicaciones biotecnologicas.
 
Líneas de investigación:
  • Taxonomía de bacterias marinas.Clasificación, identificación y nomenclatura de bacterias marinas: caracterización polifásica (fenotípica, genómica y filogenética), especialmente de alfa/gamma proteobacterias y bacteroidetes mediante MLSA, hibridación DNA-DNA, índices taxogenómicos y fenotipado clásico.
  • Genómica aplicada a la taxonomía procariota.Estudios de aplicación de la genómica comparada a la taxonomía procariota. Incluye tanto la obtención de datos (nuevas secuencias, ampliación y/o cierre) de cepas tipo y cepas adicionales de interés para el grupo así como su posterior análisis con herramientas informáticas y secuencias públicas.
 
Componentes del grupo:
Nombre Carácter de la participación Entidad Descripción
M JESUS PUJALTE DOMARCODirector-aUniversitat de ValènciaCatedràtica/Catedràtic d'Universitat
Equipo de investigación
DAVID RUIZ ARAHALMiembroUniversitat de ValènciaCatedràtic/a d'Universitat
 
Estructura asociada:
  • Microbiología y Ecología
 
Palabras clave:
  • Bacterias marinas; taxonomía bacteriana; filogenia bacteriana; MLSA; DDH; ANI; AAI; Vibrionaceae; Rhodobacteraceae; Gammaproteobacteria; Alphaproteobacteria, Bacteroidota gammaproteobacteria; alfaproteobacteria
  • Genómica comparada; especie procariota; ANI; inferencia fenotípica; secuenciación masiva; genómica funcional; ensamblado; anotación, bioinformática