La UC investiga la producción de biodiesel y bioetanol

Gabriel Moncalián Montes, profesor titular de Genética en la Universidad de Cantabria e investigador del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, conduce actualmente dos investigaciones de alto valor para el fomento de la producción y el consumo de bioetanol y de biodiesel. A partir de la modificación genética de diversos componentes, este químico estudia la forma de optimizar la obtención de biocarburantes.

Producción de bioetanol

El proyecto BioSos, Biorefinería Sostenible, en el que participan la división de biocarburantes de Sniace, GreenSource, tiene como objetivo producir bioetanol «a partir de los licores gastados de cocción de la fábrica Celltech del Grupo Sniace», explica Moncalián.

Consiste, continúa, «en utilizar el residuo resultante de la producción de celulosa textil como sustrato para la fermentación alcohólica».

Estos licores tienen un alto contenido de azúcares, de los cuales un 75% son pentosas, mientras que a partir de las levaduras industriales sólo se puede producir etanol de forma eficiente a partir de hexosas. La investigación que realiza Moncalián persigue «modificar genéticamente y adaptar las levaduras para que fermenten esas pentosas y producir bioetanol».

Para el desarrollo de este estudio, se ha habilitado un nuevo laboratorio en las instalaciones de Sniace en Torrelavega y, actualmente, hay dos investigadores trabajando en esta investigación. El proyecto BioSos está liderado por Abengoa Bioenergía Nuevas Tecnologías S.A. e integrado en el programa de Consorcios Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica, Cenit-e. Además, está subvencionado por Cdti y apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación.

Aceite en bacterias

Por otra parte, Moncalián dirige en la UC un proyecto para el estudio y la modificación de la síntesis de triglicéridos en bacterias. La base de esta investigación es la «modificación genética de la ruta de producción de aceite que presentan determinadas bacterias, lo que permitirá obtener aceites 'a la carta', bien para la posterior producción de biodiesel o para producir aceites nutraceuticos», expone Moncalián.

Además, el conocimiento detallado del proceso de formación de triglicéridos en bacterias permitirá incrementar la producción de aceite en otros microorganismos.

En esta dirección, el investigador de la UC colabora actualmente con el catedrático de Genética de la institución cántabra Fernando de la Cruz, en la optimización de la producción de aceite en cianobacterias. «La modificación genética de éstas permitirá producir biodiesel de nueva generación ya que, con la luz solar, transformarán directamente el CO2 de la atmósfera en aceite y no competirá con la producción de aceite vegetal para consumo humano», apunta Moncalián.

http://www.eldiariomontanes.es/v/20101017/economia/innova-cantabria/investiga-produccion-biodiesel-bioetanol-20101017.html

Biocarburantes en Cantabria

Sniace contará con una planta de producción de bioetanol en Torrelavega que estará operativa en 2013

Gabriel Moncalián, profesor de la UC e investigador del IBBTEC, explica que el uso de los biocarburantes va a permitir que «la energía para el transporte pueda ser producida por cada país consumidor, asegurando el suministro de carburantes y, al mismo tiempo, favoreciendo el desarrollo rural».

Además, prosigue, «tienen, a priori, una emisión neutra de gases de efecto invernadero, ya que el CO2 emitido en la combustión de los biocarburantes es el mismo que captan las plantas para producir los azúcares o el aceite».

Estas son las ventajas que actualmente presenta el uso de biocombustibles, pero como en cualquier moneda, existe una cara y una cruz. En este caso, la cruz toma la forma de retos, de inconvenientes a los que hay que dar solución.

Información completa:

http://www.eldiariomontanes.es/v/20101017/economia/innova-cantabria/biocarburantes-cantabria-20101017.html

Presentation of DNA 2.0 Portfolio

DNA2.0 Unlocks the Secrets of Optimized Gene Design

Breakthrough research by DNA2.0 has identified the design principles by which codons are used to maximize protein expression. The research (funded by NSF) has produced a set of design algorithms that reliably offers maximized expression yields for heterologous gene expression.

http://www.dna20.com/

Intergenomics Group. Molecular Biology Department. Universidad de Cantabria & Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC)

Workshop of Molecular Biology 2010

Workshop of Molecular Biology 2010
Aula 3, Facultad de Medicina, Universidad de Cantabria.
Final Program

Monday, September 27.
Dr. Philippe Marliere. President of the Scientific Advisory Board, Global Bioenergies, Evry, France.
“Automated evolution of micro-organisms and their genomes”

Tuesday, September 28.
Dr. Vladimir Kaberdin. Ikerbasque Research Professor. Dpto. de Inmunología, Microbiología y Parasitología, Fac. Ciencia y Tecnología, Universidad del País Vasco.
"Control of gene expression by riboregulators".

Wednesday, September 29.
Dr. Gabriel Moncalián. Prof. Titular de la UC.
Biotechnology for next generation fuels: Will biofuels be the solution for the energy crisis?

Thursday, September 30.
Dr. Andrés Moya. Prof. of Genetics. Instituto Cavanilles para la Biodiversidad y la Biología Evolutiva, Universidad de Valencia.
“Learning from minimal natural cells”

Friday, October 1.
Dr. Eva Yus. Centre for Genome Regulation, Barcelona.
"Sistems Biology of Microbial Metabolism"

Monday, October 4.
Dr. Victor de Lorenzo. Profesor de Investigación del CSIC. Environmental Microbiology Laboratory. Centro Nacional de Biotecnología, Madrid.
“Engineering bacteria for the Environment: from Genetic Engineering to Synthetic Biology”

Tuesday, October 5.
Dr. Jesús Sainz. Científico titular del CSIC. Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC), Santander.
“Genomics: Applications to Human Disease”

Wednesday, October 6.
Dr. Kepa Ruiz-Mirazo. Ramón y Cajal Fellow. Departamento de Lógica y Filosofía de la Ciencia, Universidad del País Vasco.

1) “Molecular and systemic perspectives on life and its origins”
2) “From vesicles to protocells: early steps towards living systems”

Thursday, October 7.
Dr. Luis Vielva. Prof Titular. Grupo de Tratamiento Avanzado de Señal. Dpto Ingeniería de Comunicaciones. Universidad de Cantabria.
“A physicist approach to biological regulation”

Friday, October 8.
Dr. Antonio Juarez. Catedrático de Microbiología. Universidad Central de Barcelona.
“Biotechnology of lactic acid bacteria”

Innova Cantabria - Crecimiento del IBBTEC

En el caso del Instituto de Biomedicina y Biotecnología, los grupos que lo componen responden a una selección realizada a nivel internacional, por lo que «ya tienen una calidad contrastada», señala el vicerrector de la UC. Están desarrollando proyectos de farmacología, biología del desarrollo, biología molecular, bioquímica y temas relacionados con diversas enfermedades, entre otros. Su instalación en el Pctcán supondrá, según Gómez Sal, «la eclosión de toda su capacidad».

http://www.innovacantabria.com/component/content/article/44-noticias-innova-cantabria/2893-crecimiento-del-ibbtec

REDEEX

Los últimos avances en biología y genómica se abordan en la reunión REDEEX, organizada por la UC

La ETSIIT acoge este encuentro científico centrado en los elementos genéticos móviles

La Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación de la Universidad de Cantabria acoge entre hoy, lunes, y mañana, martes, la segunda reunión de REDEEX, grupo interuniversitario de investigación que trabaja en el campo de la biología molecular y la genómica. La cita comenzará esta tarde, a las 16.30 horas, en la sala de grados del centro (campus de Las Llamas, Santander), con una introducción a cargo de los organizadores: el catedrático de Genética Fernando de la Cruz (Departamento de Biología Molecular de la UC) y los investigadores Mapi Garcillán (Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria - IBBTEC) y Manuel Espinosa (CSIC).

Científicos de diversas universidades y centros de I+D+i españoles participarán en el encuentro, que abordará los últimos avances y retos de la biología de EGMs (elementos genéticos móviles), con el objetivo de actualizar conocimientos y favorecer la colaboración entre laboratorios que tengan intereses similares o complementarios. La reunión promoverá el debate de aspectos básicos relacionados con la propagación de las resistencias a antibióticos, la adaptación de los microorganismos a distintos ambientes ecológicos y el uso de elementos móviles con fines biotecnológicos.

El programa incluye una conferencia invitada prevista para esta tarde, a las 17 horas. Fernando Rojo, del Centro Nacional de Biotecnología, disertará sobre la integración de rutas metabólicas en redes de regulación global. A continuación se celebrarán cuatro sesiones científicas con los siguientes temas: “Replicación y estabilidad de plásmidos”, “Dispersión de EGMs: conjugación, transformación y transducción”, “Ecología, epidemiología y sistemática de EGMs” y “Plásmidos en acción: mecanismos, regulación génica, biología de sistemas, biotecnología…”.

Por último, Fernando de la Cruz y Manuel Espinosa expondrán las conclusiones del foro y abrirán el debate sobre nuevas ideas para la próxima reunión REDEEX. El evento de Santander ha estado financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y por la Consejería de Educación del Gobierno de Cantabria.

http://www.redeex.unican.es/

Los últimos avances en biología y genómica se abordan en la reunión REDEEX, organizada por la UC

SANTANDER, 20 Sep. (EUROPA PRESS) - 

   La Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación de la Universidad de Cantabria acoge entre este lunes y el martes la segunda reunión de REDEEX, grupo interuniversitario de investigación que trabaja en el campo de la biología molecular y la genómica.

   La cita comienza esta tarde, a las 16.30 horas, en la sala de grados del centro (campus de Las Llamas, Santander), con una introducción a cargo de los organizadores, el catedrático de Genética Fernando de la Cruz (Departamento de Biología Molecular de la UC) y los investigadores Mapi Garcillán (Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria - IBBTEC) y Manuel Espinosa (CSIC).

   Científicos de diversas universidades y centros de I+D+i españoles participarán en el encuentro, que abordará los últimos avances y retos de la biología de EGMs (elementos genéticos móviles), con el objetivo de actualizar conocimientos y favorecer la colaboración entre laboratorios que tengan intereses similares o complementarios.

   La reunión promoverá el debate de aspectos básicos relacionados con la propagación de las resistencias a antibióticos, la adaptación de los microorganismos a distintos ambientes ecológicos y el uso de elementos móviles con fines biotecnológicos.

   El programa incluye una conferencia invitada prevista para esta tarde, a las 17 horas. Fernando Rojo, del Centro Nacional de Biotecnología, disertará sobre la integración de rutas metabólicas en redes de regulación global. A continuación se celebrarán cuatro sesiones científicas con los temas 'Replicación y estabilidad de plásmidos', 'Dispersión de EGMs: conjugación, transformación y transducción', 'Ecología, epidemiología y sistemática de EGMs' y 'Plásmidos en acción: mecanismos, regulación génica, biología de sistemas, biotecnología'.

   Por último, Fernando de la Cruz y Manuel Espinosa expondrán las conclusiones del foro y abrirán el debate sobre nuevas ideas para la próxima reunión REDEEX. El evento de Santander está financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y por la Consejería de Educación del Gobierno de Cantabria.

http://www.europapress.es/cantabria/innova-00238/noticia-ultimos-avances-biologia-genomica-abordan-reunion-redeex-organizada-uc-20100920134303.html

II Reunión REDEEX - Santander, 20-21 Septiembre 2010

http://www.redeex.unican.es/

Estimados colegas de REDEEX:

En la anterior reunión REDEEX acordamos que la siguiente reunión (o sea, ésta de Santander) estaría centrada mas en el debate de algunos temas calientes de la biología de EGMs que en la exposición de los resultados específicos de cada grupo. La razón fundamental es evitar repeticiones y conseguir que la reunión sea atractiva para todos, que podamos aprender más y, quizás, favorecer algunas colaboraciones entre laboratorios que tengan intereses similares o complementarios.

Es por ello que en esta ocasión os proponemos un programa dividido en una introducción, cuatro sesiones científicas, y una sesión de conclusiones. El formato concreto de cada sesión dependerá de los participantes que participen en ellas y queda a la espera que nos enviéis la información que os pedimos. En principio se podría pensar que cada sesión consistiría en 2-3 ponencias de 15 min, dedicadas a hacer una revisión del tema y a introducir el debate, seguidas de un debate entre todos, moderado por los ponentes de la sesión.

Las sesiones que se proponen inicialmente son:

* Presentación de la reunión y su logística por parte de los organizadores (lunes 20 16h30 a 17h) Fernando de la Cruz, Mapi Garcillán y Manuel Espinosa
* Conferencia invitada (lunes 17h a 18h) Fernando Rojo . Integración de rutas metabólicas en redes de regulación global ¿un condicionante para su transmisión horizontal?: el caso del plásmido TOL
* Replicación y estabilidad de plásmidos (lunes 18h a 20h). Coordinador: Ramón Díaz-Orejas
Ponentes:
o Ramón Díaz-Orejas Presentación de la mesa redonda con una reflexión general breve sobre replicación y estabilidad de plásmidos
o Manuel Espinosa Replicación: Consideraciones a la luz del "éxito editorial" de la temática de replicación en plásmidos, bacterias y eucariotas.
o Gloria del Solar Replicación plasmídica: control de replicación, rango de huesped y fitness molecular plásmido-huésped
o Miquel Coll Comentario sobre estructuras de interés relacionadas con la interacción entre las maquinaria replicativas de plásmidos y huésped /replisomas
o Fernando Baquero Replicación plasmidica/consideraciones poblacionales
o Juan Alonso Partición /acoplamiento entre modulos de replicación y estabilidad plasmídica a la luz del sistema wez
o Ramón Díaz-Orejas Sistemas TA revisitados/ interés y cuestiones abiertas
* Dispersión de EGMs: Conjugación, Transformación y Transducción (martes 9h a 11h)
Coordinador: José Penadés
Ponentes:
o Juan C Alonso Disección de la maquinaria de recombinación genética
o Miquel Coll Empaquetar ADN y cómo evitarlo
o Juan Imperial Replicon organization of the genome in soil proteobacteria
o José R Penadés Guerra evolutiva entre elementos móviles: SaPIs vs fagos
* Ecología, epidemiología y sistemática de EGMs (martes 11h30 a 13h30). Coordinador: Fernando Baquero
Ponentes:
o M. Victoria Francia Sistemática de plásmidos en microorganismos Gram positivos
o Teresa Coque Influencia de plásmidos Inc18 y pAD1 en la diseminación de resistencia a antibióticos en Enterococcus faecalis
o Bruno González Zorn Ecología y epidemiología de plásmidos en Pasteurella / Haemophilus
o Ferrán Navarro Ecología/ epidemiología/evolución de plásmidos en Enterobacterias resistentes a antibióticos
o Mapi Garcillán Sistemática y evolución de plásmidos en gamma-proteobacterias
* Plásmidos en acción: Mecanismos, Regulación génica, Biología de sistemas, Biotecnología, etc. (martes 16h30 a 19h). Coordinador: Rafael Giraldo
Ponentes:
o Fernando Rojo Expresión génica de EGMs en su contexto: regulación global y biología de sistemas
o Elena Cabezón Maquinarias macromoleculares en EGMs: posibles desarrollos biotecnológicos
o Bernardo Schvartzman "To Plasmid or not to Plasmid": ¿Siguen siendo los EGMs sistemas modelo válidos en el siglo XXI?
o Rafael Giraldo Los EGMs en la encrucijada de la biología sintética
* Conclusiones e ideas para la próxima reunión / solicitud (martes 19h a 20h) Fernando de la Cruz

MUY IMPORTANTE: Animamos a los que aún no se han registrado para que envíen este formulario y un pequeño resumen acerca de su línea actual de investigación. Agradecemos a todos de antemano vuestra rápida respuesta, que es necesaria para avanzar en la confección de un programa más detallado.

Mobility of Plasmids

Chris Smillie, M. Pilar Garcillán-Barcia, M. Victoria Francia, Eduardo P. C. Rocha and Fernando de la Cruz

Microbiology and Molecular Biology Reviews, September 2010, p. 434-452, Vol. 74, No. 3

Institut Pasteur, Microbial Evolutionary Genomics, CNRS, URA2171, F-75015 Paris, France,1 UPMC Univ. Paris 06, Atelier de BioInformatique, F-75005 Paris, France,2 Departamento de Biología Molecular e Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC), Universidad de Cantabria-CSIC-IDICAN, C. Herrera Oria s/n, 39011 Santander, Spain,3 Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Marqués de Valdecilla e Instituto de Formación e Investigación Marqués de Valdecilla (IFIMAV), Av. Valdecilla s/n, 39008 Santander, Spain4

Summary: Plasmids are key vectors of horizontal gene transfer and essential genetic engineering tools. They code for genes involved in many aspects of microbial biology, including detoxication, virulence, ecological interactions, and antibiotic resistance. While many studies have decorticated the mechanisms of mobility in model plasmids, the identification and characterization of plasmid mobility from genome data are unexplored. By reviewing the available data and literature, we established a computational protocol to identify and classify conjugation and mobilization genetic modules in 1,730 plasmids. This allowed the accurate classification of proteobacterial conjugative or mobilizable systems in a combination of four mating pair formation and six relaxase families. The available evidence suggests that half of the plasmids are nonmobilizable and that half of the remaining plasmids are conjugative. Some conjugative systems are much more abundant than others and preferably associated with some clades or plasmid sizes. Most very large plasmids are nonmobilizable, with evidence of ongoing domestication into secondary chromosomes. The evolution of conjugation elements shows ancient divergence between mobility systems, with relaxases and type IV coupling proteins (T4CPs) often following separate paths from type IV secretion systems. Phylogenetic patterns of mobility proteins are consistent with the phylogeny of the host prokaryotes, suggesting that plasmid mobility is in general circumscribed within large clades. Our survey suggests the existence of unsuspected new relaxases in archaea and new conjugation systems in cyanobacteria and actinobacteria. Few genes, e.g., T4CPs, relaxases, and VirB4, are at the core of plasmid conjugation, and together with accessory genes, they have evolved into specific systems adapted to specific physiological and ecological contexts.

In vivo transmission of a plasmid coharbouring blaDHA-1 and qnrB genes between Escherichia coli and Serratia marcescens

Mata C., Mirò E., Mirelis B., Garcillán-Barcia M.P., de la Cruz F., Coll P., Navarro F.


Keywords:

• plasmid-mediated β-lactamases;
• plasmid-mediated quinolone resistance
• 
  
relaxases;incompatibility groups;Enterobacteriaceae

Abstract  We report a Serratia marcescens and an Escherichia coli isolate simultaneously detected in the same patient. Both isolates showed susceptibility patterns suggestive of harbouring a plasmid-mediated AmpC β-lactamase (pACBL) and a plasmid-encoded quinolone resistance (PMQR). PCR-based replicon, MOB typing, plasmid profile and Southern hybridization analyses revealed that both isolates coharboured bla_DHA-1 and qnrB genes on the same IncL/M-MOB_P13 plasmid approximately 70 kb in size. Together with the fact that both plasmids were conjugative in the laboratory, these results strongly suggest that a horizontal transfer event could take place in vivo. This is the first report of an isolate of S. marcescens harbouring a pACBL. The only phenotypic method that suggests the presence of a pACBL in an isolate harbouring an inducible chromosomal AmpC enzyme is the observation of scattered colonies near the edge of the inhibition zones of some β-lactams. The presence of both resistance genes on the same plasmid and the reported increase in PMQR could perhaps explain the widespread distribution of bla_DHA-1 genes.

http://dx.doi.org/10.1111/j.1574-6968.2010.01980.x