CSIC: INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES (IFI) - CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS. SPANISH NATIONAL RESEARCH COUNCIL. INVESTIGACIÓN, CIENCIA, RESEARCH, SCIENCE, SCIENTIFIC


				INSTITUTO DE FERMENTACIONES INDUSTRIALES (IFI)

Departamento de Microbiología

Jefe del Departamento: Dr.Alfonso V. Carrascosa Santiago

Personal del Departamento

En el Departamento de Microbiología se llevan a cabo investigaciones dentro del área de Biotecnología de Alimentos. En concreto, el departamento mantiene líneas de investigación en biotecnología microbiana, biotecnología enzimática, y el desarrollo de métodos de análisis de alimentos basados en herramientas biotecnológicas. Los objetivos fundamentales perseguidos en estas líneas son la mejora de la calidad y la seguridad de los alimentos, a través del desarrollo de métodos de identificación molecular de microorganismos patógenos o alterantes de alimentos; el aislamiento, identificación y caracterización de microorganismos de interés (biotecnológico o higiénico-sanitario) en alimentación; la mejora de microorganismos de interés biotecnológico mediante ingeniería genética o genética clásica; y la producción biotecnológica de enzimas alimentarios e ingredientes funcionales.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

Caracterización y control de la calidad de alimentos

Caracterización de alimentos mediante el análisis del ADN

Investigador responsable: Ramón González

Se están desarrollando métodos de PCR cuantitativa en tiempo real para la detección y cuantificación de levaduras alterantes del vino, dentro del marco de un proyecto europeo con grupos españoles, franceses y alemanes.

También se abordan métodos de detección de otros microorganismos alterantes, y la caracterización de variedades de vid.

Detección de OMGs en alimentos

Investigador responsable: Ramón González

En colaboración el Dr. Alejandro Cifuentes, del Departamento de Caracterización de Alimentos, se desarrollan métodos cualitativos y cuantitativos, combinando la PCR y la electroforesis capilar para la detección de OMGs en alimentos.

Ingredientes y alimentos funcionales

Obtención de ingredientes y alimentos funcionales a partir de levaduras

Investigador responsable: Alfonso V. Carrascosa

Las manoproteínas de levadura pueden ser útilizables como complementos dietéticos en alimentación humana y animal, frente a la colonización por patógenos tales como Campylobacter o Salmonella, debido a sus propiedades funcionales similares a la fibra alimentaria de origen vegetal. Se pretende poner a punto metodología analítica y de producción de manoproteínas, novedosa y transferible, para su producción a escala industrial.

Biotecnología enzimática y microbiológica de alimentos

Biotecnología de bacterias lácticas de interés alimentario.

Investigador responsable: Rosario Muñoz

Se han desarrollado técnicas de Biología Molecular para la caracterización molecular de bacterias lácticas aisladas durante la vinificación. Esta caracterización permite hacer seguimientos de la población bacteriana en todo el proceso y estudios inequívocos sobre la imposición de cepas. En la actualidad, en colaboración con la Dra. Carmen Gómez-Cordovés , se está estudiando el metabolismo de los compuestos fenólicos en bacterias lácticas con objeto de producir enzimas y construir cepas con potencial biotecnológico y comercial, utilizables en la elaboración de productos alimentarios con características sensoriales y nutricionales mejoradas.

Microbiotecnología alimentaria: cultivos iniciadores autóctonos.

Investigador responsable: Alfonso V. Carrascosa

Se cuenta con una colección de 600 cepas de microorganismos aisladas de diversos sustratos alimentarios, parte de las cuales reúnen las características necesarias para ser utilizadas como fermentos autóctonos para la elaboración de vino, jamón curado y embutidos. Se investiga sobre sus métodos de caracterización y conservación, y su potencial utilidad para el aseguramiento y mejora de la calidad y seguridad alimentarias.

Enzimas para la mejora de la calidad de los alimentos

Investigadores responsables: Alfonso V. Carrascosa, Rosario Muñoz, Ramón González

En esta línea de investigación se pretende clonar genes para la síntesis de enzimas o aditivos de interés alimentario y producirlos en bacterias, levaduras y hongos filamentosos mediante sistemas GRAS. En este sentido se ha clonado una beta-galactosidasa de la cepa termófila Thermus sp. (cepa T2) la cual se produce activa a homogeneidad electroforética mediante una purificación en un sólo paso cromatográfico (patente de invención nº 9701759). En la actualidad se pretende hacer lo mismo con una alfa-galactosidasa. También se ha producido pepsina bovina recombinante para la elaboración de quesos y de péptidos bioactivos (patente de invención nº 200300179). Actualmente también se pretende hiperproducir una fructosil transferasa de una bacteria láctica para la síntesis de fructoligosacáridos prebióticos.

Mejora genética clásica e ingeniería genética de levaduras vínicas

Investigador responsable: Ramón González

Se desarrollan herramientas (vectores, marcadores de selección) y metodologías, para la mejora genética de levaduras vínicas industriales, tanto mediante métodos considerados dentro de la normativa española y europea de "Organismos Modificados Genéticamente", como por métodos tradicionales (mutagénesis al azar), no considerados en la mencionada normativa. Estas herramientas y técnicas se están aplicando por ejemplo a la mejora de propiedades autolíticas de las levaduras de segunda fermentación, o a la obtención de cepas que producen más manoproteínas (que mejoran la calidad de vinos blancos y tintos).

Seguridad Alimentaria

Detección de patógenos en alimentos

Investigadores responsables: Ramón González

Se desarrollan métodos de PCR para la detección de bacterias patógenas, como en el caso de los OMGs se exploran las ventajas de métodos combinados, en colaboración con el Dr. Alejandro Cifuentes.

Manoproteinas de levaduras y sus propiedades biológicas

Investigador responsable: Alfonso V. Carrascosa

Campylobacter jejuni y especies relacionadas están consideradas en la actualidad como las principales causantes de diarreas de origen alimentario del mundo. Se pretende poner a punto metodología analítica y de producción de manoproteínas, novedosa y transferible, para su producción a escala industrial. Se explora el efecto in vitro e in vivo de las manoproteínas de pared de levadura sobre su patogenicidad. Las manoproteínas de levadura pueden ser útilizables como complementos dietéticos en alimentación humana y animal, debido a sus propiedades funcionales similares a la fibra alimentaria de origen vegetal.

Métodos moleculares para la detección de bacterias productoras de aminas biógenas.

Investigador responsable: Rosario Muñoz

A partir de bacterias productoras de aminas biógenas se han caracterizado molecularmente genes que codifican las proteínas responsables de la síntesis de histamina, tiramina y putrescina (histidina-, tirosina- y ornitina-descarboxilasas, respectivamente). La identificación de estos genes ha permitido el diseño de oligonucleótidos para la detección de bacterias productoras de aminas biógenas mediante PCR (patente de invención nº 200402314). El desarrollo de estos métodos es especialmente útil para la selección de cultivos iniciadores apropiados en la industria alimentaria.

PERSONAL

Personal Científico (Categoría)

Carrascosa Santiago, Alfonso V. (IC, Jefe Dpto.)