Las primeras ideas que se nos vienen a la cabeza cuando nos hablan de bacterias u hongos suelen tener connotaciones negativas: enfermedades, frutas mohosas, etc. Sin embargo, el ser humano mantiene un contacto estrecho con multitud de estos microbios, a veces sin implicaciones directas y muchas otras con carácter beneficioso. Un ejemplo de contacto estrecho permanente con microorganismos es el que os muestro a continuación.
Es el resultado de poner la mano de mi hijo por unos segundos en una placa de cultivo de microorganismos. Tras varios días, comenzaron a ser visibles todas esas bacterias y hongos presentes en su mano justo antes de lavársela. Mi hijo, es bastante probable que se haya metido el dedo en la boca con todos esos microbios y que, por regla general, no pasa nada. Además, si miramos dentro de nosotros, tenemos muchos otros microbios que son esenciales para nuestra salud. Éstos se encuentran adheridos a nuestro tracto intestinal y, entre otras funciones, realizan funciones esenciales e importantes para nuestra digestión alimentaria.
Pero nuestra relación con los microorganismos no termina aquí, también los usamos en nuestro beneficio para diferentes aplicaciones industriales. Desde tiempos inmemoriales, el ser humano ha usado microorganismos para elaborar diferentes tipos de alimentos. La levadura es un tipo de hongo que se ha usado para elaborar pan, vino y cerveza. Las bacterias, a su vez, se han usado para fermentaciones de productos lácteos y vegetales, dando lugar a productos como el yogur, el queso y los encurtidos, entre otros. Es en el estudio de estos microorganismos para su uso en biotecnología donde una parte de los investigadores del CABD desarrollan su labor para buscar nuevos microorganismos, principalmente levaduras, con propiedades de interés biotecnológico.
¿Qué necesitamos para poder buscar nuevas especies? Si estuviéramos interesados en buscar nuevas especies de felinos, tendríamos que conocer muy bien qué pinta tienen los felinos descritos hasta la fecha y buscar uno con una característica diferente, pongamos tres ojos; ¡Bingo, hemos encontrado una nueva especie de felino! Pero aquí los investigadores del CABD se encuentran con un problema, y es que la mayoría de las levaduras tienen unas formas muy similares al observarlas bajo el microscopio, y se hace difícil distinguirlas morfológicamente.
Para poder estudiarlas, se recurre entonces a analizar su ADN. El ADN es la molécula que contiene la información genética y hace que un organismo tenga las características propias de su especie. Estudiando así el ADN de las levaduras, los investigadores del CABD pueden identificar distintos tipos e ir clasificándolas, almacenándolas y caracterizando su comportamiento.
El siguiente problema en este tipo de estudios es el gran número de levaduras que se van aislando y con las que hay que trabajar. Para poder ampliar en todo lo posible el número de levaduras diferentes a estudiar, aumentando la probabilidad de encontrar las mejores, se ha adquirido recientemente la maquinaria robótica necesaria para realizarlo: la Plataforma de Cultivo Automático y Escrutinio del CABD.
Esta plataforma robótica es capaz de manipular cientos de cultivos de levaduras de manera autónoma. Una vez programada, la plataforma puede trabajar durante uno o varios días para crecer en torno a 500 cultivos de levaduras hasta el punto óptimo y, según las necesidades de los investigadores, es capaz de pasar todos estos cultivos a diferentes condiciones de crecimiento, tales como diferentes alimentos o compuestos tóxicos, y medir el uso o resistencia que cada levadura tiene a ellos. Mediante el uso de esta plataforma, en la actualidad se está realizando una colección de levaduras con interés para la producción de cerveza con el propósito último de tener un catálogo amplio de diferentes levaduras autóctonas de la región Andaluza para la producción de diferentes tipos de cervezas.
Pero las aplicaciones de esta plataforma no terminan aquí. Debido a que el fin último de este robot es permitir medir el crecimiento de muchos microorganismos diferentes ante diferentes compuestos o de un microorganismo concreto ante muchos compuestos diferentes, este sistema robótico permite la búsqueda de compuestos que alteren el crecimiento de ciertos microorganismos que se usan como modelos de enfermedades. En la actualidad, se están comenzando los ensayos de búsqueda de nuevos fármacos contra el cáncer mediante el uso de una levadura modelo para el estudio del ciclo de división celular y de librerías de compuestos químicos.
Por todo ello, esperamos que en los próximos años la sociedad comience a disfrutar de los nuevos avances biotecnológicos surgidos gracias al uso de esta plataforma robótica y los trabajos que actualmente se desarrollan desde el CABD.
Sobre este blog
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