EXPLORA: Desarrollo sostenible de nuevas biomoléculas activas de interés industrial

El proyecto EXPLORA se centra en la investigación y desarrollo de nuevas biomoléculas activas a partir de microorganismos extremófilos presentes en ambientes acuáticos extremos. El objetivo principal es desarrollar métodos de muestreo innovadores y sostenibles para acceder a la biodiversidad microbiana de estos entornos y aislar microorganismos comprendiendo, evaluando y validando su potencial

Contexto

Los microorganismos extremófilos, por su adaptación a condiciones extremas, poseen características fisiológicas y metabólicas únicas que les permiten producir compuestos bioactivos con propiedades de interés para la biotecnología. Los ambientes acuáticos extremos, como fuentes hidrotermales, lagos salinos, o zonas con temperaturas extremas, son una fuente rica y en gran medida inexplorada de biodiversidad microbiana. En particular, se ha descubierto que los extremófilos producen una variedad de compuestos bioactivos, como enzimas, antibióticos, biopolímeros y pigmentos, con aplicaciones potenciales en la medicina, la industria y la biorremediación.

A pesar del enorme potencial de los extremófilos, la exploración y el acceso a la biodiversidad de ambientes acuáticos extremos presentan desafíos significativos. Las condiciones extremas, como temperaturas elevadas, alta salinidad, pH extremos o la presencia de metales pesados dificultan la recolección y el cultivo de estos microorganismos. Además, la bioprospección en estos ambientes requiere de tecnologías de muestreo especializadas y métodos de análisis de alto rendimiento para la identificación de nuevas biomoléculas.

Resumen y objetivos

El proyecto EXPLORA se centra en la bioprospección de microorganismos extremófilos en dos ecosistemas acuáticos específicos: el río Tinto en España y la región Antártica, con el objetivo de desbloquear y aprovechar el potencial de estos microorganismos en ambientes extremos. Para ello, EXPLORA plantea el desarrollo de métodos de muestreo sostenibles e innovadores, y el empleo de técnicas avanzadas de bioprospección de microorganismos productores de nuevas biomoléculas activas de interés industrial.

Los objetivos específicos del proyecto EXPLORA son:

Desarrollar dispositivos de muestreo autónomos y personalizados para la recolección de microorganismos en ambientes acuáticos extremos.
Implementar técnicas avanzadas de bioprospección para identificar microorganismos productores de compuestos de interés industrial con actividad antimicrobiana, antioxidante y degradadora de plásticos.
Evaluar la seguridad y eficacia de las nuevas biomoléculas para aplicaciones industriales en los sectores farmacéutico, cosmético, de complementación nutricional y de reciclaje de PET.
Analizar los marcos legales relevantes para garantizar el cumplimiento normativo en las actividades de bioprospección.

Consorcio

Para conseguir los objetivos anteriormente mencionados, se ha conformado un consorcio de 13 socios:

ITENE (Instituto Tecnológico del Embalaje, Transporte y Logística) (Coordinador).
NASC (National Antarctic Scientific Center)
IE Universidad
INEGI (Instituto de Ciencia e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial)
Wageningen University (WUR)
Universidad de Leipzig (UL)
Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH)
Universidad Eberhard Karls de Tubinga (EKUT)Universidad Técnica de Delft (TUD)
Venus Roses Labsolutions (VR)
FISABIO (Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana)
Euro-Funding EU Projects Sociedad Limitada (E-F)
EAWAG (Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz)

El papel de ITENE

ITENE lidera el proyecto EXPLORA, asumiendo la responsabilidad de Coordinador.

Además de desempeñar este papel, ITENE trabajará junto con los socios del proyecto en el desarrollo de tareas experimentales enfocadas en asegurar el cumplimiento de normativas internacionales en bioprospección y en el desarrollo de herramientas de predicción para evaluar la toxicidad de compuestos derivados de microorganismos extremos. Además, se realizarán análisis avanzados para identificar nuevas biomoléculas con propiedades beneficiosas, y se optimizarán procesos biotecnológicos para la producción y purificación de moléculas destinadas a la biodegradación de plásticos. Además, se validará este proceso en condiciones industriales adecuadas. Se establecerá un marco de referencia para comparar la sostenibilidad de nuevos métodos de muestreo y producción, considerando su impacto ambiental y viabilidad.

Finalmente, se promoverá un enfoque sostenible en todas las actividades del proyecto, buscando minimizar el impacto ambiental y maximizar los beneficios sociales y económicos.