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Ingeniería Metabólica

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Proyectos activos

  • FRONTEST-Retos en la frontera biotecnológica para la producción de esteroides (Ref.: PID2021-125370OB-I00). Investigador responsable: José Luis García y Beatriz Galán (CIB). UCM como equipo investigador. Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (01/09/2022-30/09/2025).


Lineas de investigación / Research Lines

El Grupo de Ingeniería Metabólica se dedica al desarrollo y aplicación de tecnologías avanzadas de edición genética, como CRISPR-Cas, para la manipulación de cianobacterias y actinobacterias con fines biotecnológicos. Su principal línea de investigación se orienta a la optimización de procesos metabólicos y a la mejora de la producción de compuestos de interés industrial mediante la modificación genética de estos microorganismos. Entre los estudios más relevantes, se encuentra la mejora de la capacidad bacteriana para la degradación de esteroides, con aplicaciones tanto en biotecnología ambiental como en la producción de metabolitos bioactivos.

El grupo también se involucra en proyectos orientados a la economía circular, con un enfoque particular en el aprovechamiento sostenible de recursos a través de la ingeniería genética de cianobacterias. Este enfoque incluye el desarrollo de herramientas genéticas innovadoras para optimizar las capacidades biosintéticas y de degradación de estas especies, promoviendo la sostenibilidad en diversos procesos industriales. Adicionalmente, sus investigaciones abarcan la creación de vectores integrativos y de expresión que faciliten la manipulación genética, así como la implementación de técnicas de mutagénesis dirigida para la mejora de características específicas en los microorganismos de interés.

 

The Metabolic Engineering Group is dedicated to the development and application of advanced genetic editing technologies, such as CRISPR-Cas, for the manipulation of cyanobacteria and actinobacteria for biotechnological purposes. Their primary research focus is the optimization of metabolic processes and the enhancement of the production of industrially relevant compounds through genetic modification of these microorganisms. Notable studies include improving bacterial steroid degradation capacity, with applications in both environmental biotechnology and the production of bioactive metabolites.

The group is also involved in projects related to circular economy, with a particular emphasis on the sustainable utilization of resources through the genetic engineering of cyanobacteria. This approach includes the development of innovative genetic tools to optimize the biosynthetic and degradation capacities of these species, promoting sustainability in various industrial processes. Additionally, their research covers the creation of integrative and expression vectors to facilitate genetic manipulation, as well as the implementation of directed mutagenesis techniques to enhance specific traits in the microorganisms of interest.


Publicaciones recientes

  1. M. Castillo, G. Guevara, S. Baldanta, P. Suárez Rodríguez, L. Agudo, J. Nogales, A. Díaz Carrasco, F. Arribas-Aguilar, J. Pérez-Pérez, J.L. García, B. Galán, J.M. Navarro Llorens (2024) "Characterization of Limnospira platensis PCC 9108 R-M and CRISPR-Cas systems". Microbiological Research, 279, 127572. http://doi.org/10.1016/J.MICRES.2023.127572
  2. G. Guevara, J.E. Espinoza Solorzano, M. Vargas Ramírez, A. Rusu, J.M. Navarro Llorens (2024) "Characterizing A21: Natural Cyanobacteria-Based Consortium with Potential for Steroid Bioremediation in Wastewater Treatment". International Journal of Molecular Sciences, 25(23), 13018. http://doi.org/10.3390/IJMS252313018
  3. J.G. Sánchez Novoa, F.G. Domínguez, H. Pajot, L.I. de Cabo, J.M. Navarro Llorens, P. Marconi (2024) "Isolation and assessment of highly sucrose-tolerant yeast strains for honey processing factory’s effluent treatment". AMB Express, 14(1), 125. http://doi.org/10.1186/S13568-024-01771-8
  4. A.G. Trentini, U.D. Salvio, J.G. Sánchez Novoa, M.D. Groppa, J.M. Navarro Llorens, P.L. Marconi (2024) "Obtaining more contaminant-resistant variants from a native Chlorella vulgaris strain". Revista Argentina de Microbiologia, 56(3), 241-248. http://doi.org/10.1016/J.RAM.2024.05.005
  5. S. Baldanta, R. Arnal, A. Blanco-Rivero, G. Guevara, J.M. Navarro Llorens (2023) "First characterization of cultivable extremophile Chroococcidiopsis isolates from a solar panel". Frontiers in Microbiology 14. http://doi.org/10.3389/FMICB.2023.982422
  6. S. Baldanta, G. Guevara, J.M. Navarro-Llorens (2022) "SEVA-Cpf1, a CRISPR-Cas12a vector for genome editing in cyanobacteria". Microbial Cell Factories, 21(1), 103. http://doi.org/10.1186/S12934-022-01830-4
  7. S. Baldanta, J.M. Navarro Llorens, G. Guevara (2021) "Further studies on the 3-ketosteroid 9α-hydroxylase of Rhodococcus ruber chol-4, a rieske oxygenase of the steroid degradation pathway". Microorganisms, 9(6), 1171. http://doi.org/10.3390/MICROORGANISMS9061171
  8. G. Guevara, Y. Olortegui Flores, L. Fernández de las Heras, J. Perera, J.M. Navarro Llorens (2019) "Metabolic engineering of Rhodococcus ruber Chol-4: A cell factory for testosterone production". PLoS ONE, 14(7), e0220492. http://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0220492
  9. G. Guevara, M. Castillo Lopez, S.  Alonso, J. Perera, J.M. Navarro-Llorens (2019) "New insights into the genome of Rhodococcus ruber strain Chol-4". BMC Genomics, 20(1), 332. http://doi.org/10.1186/S12864-019-5677-2