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MicroMATRIX: el proyecto que busca desplegar el potencial de los microorganismos para impulsar las industrias de base biológica

MicroMATRIX el proyecto que busca desplegar el potencial de los microorganismos para impulsar las industrias de base biológica

El proyecto de investigación «MicroMATRIX» dirigido por el Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) tiene como objetivo desplegar el potencial de los microorganismos, que actúan como catalizadores biológicos, para impulsar el desarrollo de las industrias de base biológica.

Los microorganismos son las formas de vida más antiguas, abundantes y diversas de la tierra y ofrecen un enorme potencial para aplicaciones biotecnológicas. Sin embargo, hasta la fecha, solo una fracción de ellos pudo aislarse y cultivarse. Con un paquete financiero de 1,5 millones de euros aportados por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania, el KIT buscara a través de MicroMATRIX desarrollar una batería de microorganismos con relevancia biotecnológicas que hasta no se han podido cultivar.

Microorganismos: los catalizadores de la industria biológica

«Los microorganismos son los catalizadores de la industria de base biológica y juegan un papel central en muchos procesos biotecnológicos. El desarrollo de nuestra sociedad hacia una bioeconomía sostenible hace necesario complementar y reemplazar los procedimientos establecidos por procesos biotecnológicos», dijo Kersten Rabe del Instituto KIT, coordinador del proyecto MicroMATRIX. «Además, se pueden desarrollar nuevos materiales de base biológica basados ​​en sistemas biológicos. Por ejemplo, esta puede ser una opción para remediar la falta de nuevas terapias en la investigación en salud», enfatizó Rabe.

Todavía hay muchos puntos blancos en el mapa del mundo microbiano

A pesar de su gran importancia, los microorganismos todavía están completamente sub-investigados y subutilizados en la actualidad. Se estima que el 99 por ciento de todas las especies microbianas no se pudieron aislar ni cultivar hasta ahora porque forman parte de consorcios de múltiples especies y a menudo se encuentran en biopelículas en la naturaleza.

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Entre estos, muchos microorganismos viven en comunidades y forman capas de limo, como las que se encuentran en las rocas bajo el agua. Producen una «matriz» circundante que, además del intercambio de nutrientes y sustancias mensajeras, juega un papel importante en la estructura de estas «comunidades residenciales».

El objetivo del equipo del proyecto es imitar técnicamente estos factores. De esta manera, los microorganismos biotecnológicamente prometedores que hasta ahora no eran cultivables se propagarán en el laboratorio, se caracterizarán y se harán tecnológicamente utilizables a largo plazo.

El proyecto MicroMATRIX reúne a expertos de la investigación y la industria en los campos de la bioinformática, la biología micro y molecular, las ciencias de la ingeniería y la química que están trabajando juntos y continuarán haciéndolo por los próximos tres años para desarrollar las tecnologías y procedimientos necesarios.

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Se trata de analizar la información genética de una mezcla ambiental de microorganismos para identificar microorganismos individuales de interés biotecnológico y predecir las mejores condiciones para su crecimiento. «En particular, los métodos de análisis del genoma en rápida evolución, por ejemplo, la genómica unicelular, nos ayudan a explorar la ‘materia oscura ‘ en el mundo de los microorganismos», dijo la profesora Anne-Kristin Kaster, directora del Instituto de Interfaces Biológicas de KIT 5, quien es miembro del equipo encargado de la identificación bioinformática y la clasificación selectiva de organismos.

El objetivo es el marcado basado en fluorescencia del organismo objetivo para que pueda aislarse del resto de la «comunidad». Luego, los organismos marcados se depositan en una cámara de incubación especial donde pueden crecer en perfectas condiciones.

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