Cinco proyectos de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), organismo vinculado al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, han sido reconocidos con las Consolidator Grants otorgadas por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés). Estas ayudas financiarán estudios en áreas como el desarrollo embrionario y su aplicación en reproducción asistida, y el diseño de bacterias y levaduras avanzadas mediante biología sintética, y otras tres relacionadas con la creación de catalizadores que conviertan gases en productos químicos, el análisis de las diferencias geográficas en las democracias europeas, y la regeneración de células solares basadas en cristales de perovskita.
Los proyectos seleccionados están liderados por los científicos y científicas Bárbara Pernaute, del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD-CSIC-JA-UPO); Irene Otero-Muras, del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio-CSIC-UV); Jesús Campos, del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ-CSIC-US); Jorge Fernandes, del Instituto de Políticas y Bienes Públicos (IPP-CSIC), y Pablo P. Boix, del Instituto de Tecnología Química (ITQ-CSIC-UPV).
Estas subvenciones están dirigidas a investigadores con entre 7 y 12 años de experiencia que deseen fortalecer sus equipos y avanzar en sus líneas de trabajo más innovadoras
Cada proyecto contará con una financiación de dos millones de euros durante un período de cinco años, en el marco del programa Horizonte Europa de la Unión Europea. Estas subvenciones están dirigidas a investigadores con entre 7 y 12 años de experiencia que deseen fortalecer sus equipos y avanzar en sus líneas de trabajo más innovadoras.
En concreto, el proyecto Earlyfate estudia los procesos que tienen lugar durante las primeras etapas del desarrollo embrionario de mamíferos, desde la fertilización hasta la implantación del embrión en el útero materno. “La fertilización supone la fusión de dos células altamente especializadas para formar una única que es capaz de dar lugar a todos los linajes celulares del nuevo organismo. Esta extraordinaria capacidad se denomina totipotencia y su adquisición tras la fertilización implica una drástica reprogramación epigenética y transcriptómica que prepara al embrión recién formado para su posterior desarrollo”, explica Barbara Pernaute, del CABD.
“La forma en que se controla la integridad del genoma se ha estudiado ampliamente en procesos patológicos, en particular en el cáncer, pero se ha pasado por alto en el contexto del desarrollo embrionario”, añade la científica. Es por esto que, el principal objetivo de esta iniciativa es estudiar los mecanismos que controlan la respuesta al daño en el ADN durante la reprogramación celular que ocurre tras la fertilización, un momento crítico en el que cualquier célula puede contribuir a todos los órganos y tejidos del organismo.
Como explica la investigadora, el estudio proporcionará un recurso fundamental para la optimización de las técnicas de edición e ingeniería del genoma en el embrión temprano y para la mejora de los procedimientos de reproducción asistida.
Por su parte, Irene Otero-Muras, del I2SysBio, lidera el proyecto Cellwise, que aplicará nuevos métodos matemáticos y computacionales a la biología sintética (disciplina que sirve para diseñar o rediseñar sistemas biológicos -células o microorganismos-). Estos métodos permitirán programar capacidades cognitivas en microorganismos para combatir la resistencia a antibióticos y el envejecimiento celular.
“Comprender estos mecanismos nos permitirá reprogramar dicha respuesta”
“El envejecimiento celular es un proceso complejo que incluye factores irreversibles y otros susceptibles de ser revertidos, como la respuesta del organismo a determinados estímulos”, explica Irene Otero-Muras. “Comprender estos mecanismos nos permitirá reprogramar dicha respuesta”, sostiene.
En este sentido, su grupo de investigación desarrollará librerías de bacterias y levaduras con capacidades cognitivas, como memoria y toma de decisiones, para demostrar que estas capacidades pueden ser reprogramadas mediante técnicas de biología sintética. Las aplicaciones van desde la biorremediación hasta la salud humana.