La búsqueda de microorganismos con propiedades funcionales diferenciales es hoy una de las principales palancas de innovación en los sectores alimentario, farmacéutico y biotecnológico. En este contexto, en el proyecto BIOPROSPECT hemos trabajado en la identificación, caracterización y validación funcional de nuevas cepas microbianas mediante estrategias avanzadas de bioprospección, combinadas con herramientas tecnológicas que agilizan y optimizan su evaluación.
BIOPROSPECT nos ha permitido avanzar en el conocimiento y obtención de bacterias ácido lácticas (BAL) con potencial fermentativo y probiótico, así como desarrollar una plataforma automatizada para el cribado y monitorización del crecimiento microbiano, con una clara orientación a su futura aplicación industrial.
Vídeo: resultados y enfoque tecnológico de BIOPROSPECT
En este vídeo mostramos los principales resultados del proyecto y el enfoque tecnológico desarrollado para identificar y evaluar microorganismos de interés a partir de ambientes marinos profundos y muestras humanas, así como su potencial para generar nuevas soluciones biotecnológicas.
Bioprospección en entornos diversos para ampliar la biodiversidad microbiana
En BIOPROSPECT hemos abordado la bioprospección microbiana desde dos orígenes complementarios. Por un lado, hemos realizado muestreos en fondos marinos profundos, con el objetivo de identificar géneros microbianos poco explorados y con potencial biotecnológico. Por otro, hemos trabajado con muestras humanas procedentes de lactantes, una fuente especialmente relevante para el aislamiento de bacterias ácido lácticas asociadas al ecosistema intestinal.
A partir de estas fuentes hemos aislado más de 100 cepas de bacterianas, que han sido sometidas a un proceso estructurado de cribado y selección.
Caracterización genotípica y funcional de las cepas seleccionadas
Una parte significativa de las cepas aisladas ha sido sometida a una caracterización genotípica completa, mediante técnicas de secuenciación, que nos ha permitido obtener una caracterización genotípica completa, para poder evaluar la inocuidad de cada microorganismo, así como poder identificar propiedades funcionales de interés.
De forma complementaria, hemos llevado a cabo una caracterización fenotípica exhaustiva, evaluando parámetros clave como la tolerancia a condiciones adversas, la capacidad fermentativa y el potencial probiótico. Estos estudios se han apoyado en ensayos in vitro que para evaluar la resistencia al tránsito gastrointestinal y a la fermentación colónica; así como también se ha determinado la capacidad de los microorganismos a la adhesión al epitelio, aportando información relevante sobre el potencial probiótico de las cepas.
Los resultados obtenidos confirman que varias de las cepas evaluadas presentan resistencia a pH ácido y sales biliares, un comportamiento fermentativo favorable y una interacción eficaz con modelos epiteliales, reforzando su interés para aplicaciones en alimentación y salud.
Plataforma automatizada para el cribado y monitorización microbiana
Como avance tecnológico clave del proyecto, en BIOPROSPECT hemos desarrollado una plataforma automatizada que permite el cribado masivo y la monitorización en tiempo real del crecimiento microbiano bajo diferentes sustratos y condiciones experimentales.
Esta herramienta nos ha permitido optimizar los tiempos de evaluación, mejorar la reproducibilidad de los ensayos y facilitar la comparación objetiva entre cepas, acelerando así la toma de decisiones en los procesos de selección con vistas a su escalado y aplicación industrial.
Validación del potencial industrial en matrices lácteas y vegetales
El proyecto ha contado con la colaboración de las empresas ALNUT, DACSA y NATRA, con las que hemos iniciado estudios orientados a la aplicación industrial de las cepas seleccionadas. En este marco, hemos evaluado el potencial fermentativo de cepas caracterizadas previamente utilizando leche entera como materia prima, con el objetivo de desarrollar un yogur sin necesidad de emplear starters adicionales.
De forma paralela, hemos realizado ensayos de fermentación en matrices vegetales, incluyendo harina y otros sustratos, lo que abre la puerta al desarrollo de productos innovadores adaptados a distintos mercados, alineados con las nuevas tendencias en alimentación y biotecnología.
Bioprospección como motor de innovación biotecnológica
Los resultados de BIOPROSPECT confirman el valor de la bioprospección como estrategia para identificar microorganismos con propiedades diferenciales y acelerar su transferencia hacia aplicaciones reales. La combinación de biodiversidad microbiana, ensayos funcionales avanzados y herramientas automatizadas de cribado refuerza nuestra capacidad para generar soluciones biotecnológicas con impacto industrial.
En AINIA, estos avances consolidan nuestro posicionamiento como socio tecnológico para empresas que buscan innovar en el desarrollo de ingredientes, procesos fermentativos y soluciones basadas en microorganismos funcionales.
Esta iniciativa ha contado con el apoyo de la Conselleria d’Innovació, Indústria, Comerç i Turisme de la Generalitat Valenciana, a través de IVACE, y con financiación de la Unión Europea mediante el Programa FEDER Comunitat Valenciana 2021–2027, contribuyendo al posicionamiento de la Comunitat Valenciana en el desarrollo de biotecnología basada en microorganismos, la innovación en fermentación y la transferencia de conocimiento hacia aplicaciones industriales y alimentarias de alto valor añadido.
