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The Unit of “Genetic manipulation of photosynthetic microorganisms” is integrated in the Reserach Centre for Natural Resources, Health and the Environment (http://www.uhu.es/rensma), and located in Faculty of Experimental Sciences of the Universitiy of Huelva (Spain). The unit, coordinated by Dr. Rosa León, Full professor at the University of Huelva is integrated by 7 researchers, 3 PhD and 4 PhD students and has leaded several research projects from Spanish Ministry of Sciences and the Andalucian goverment about the improvement of the nutritional characteristics of microalgae through their genetic manipulation. It is currently developing a MINENCO project about the use of microalgae as a vehicle for oral vaccines in aquaculture and leads an INTERREG project entitled ALGRED + in which 9 Spanish and Portuguese entities participate. The main Research lines in our Lab are:

– Development of new plasmids and strategies for the efficient genetic manipulation of microalga.
– CRISPR-Cas9 mediated knock out of key genes in microalgae.
– Development of oral microalgal-based vaccines.
– Antimicrobial peptides expression in microorganisms.
– Genetic manipulation of metabolic pathaways involved in the biosynthesis of nutritional interesting lipids.
– Isolation of new Archaea and exploring their ability for the production of bioactive compounds.
– Metagenomic profiling of marine environments.

El grupo de investigación en Biología Costera (BioCost) tiene su sede en la Facultad de Ciencias y el Centro de Investigaciones Científicas Avanzadas (CICA) de la Universidade da Coruña. Aglutina a más de una docena de investigadores de las áreas de Ecología y Botánica centrados principalmente en el estudio del medio marino y marítimo.

Sus líneas de investigación principales están referidas a la biomonitorización de la contaminación en el medio marino y de los efectos del cambio global mediante el empleo de moluscos y macroalgas, respectivamente; al estudio de la estructura genética de las poblaciones de organismos costeros y de su conectividad; al barcoding y uso de marcadores moleculares para identificación de especies crípticas; a los estudios sobre flora y vegetación bentónica marina de las costas españolas así como de la biología, explotabilidad y técnicas de cultivo de macroalgas marinas de interés industrial y, más recientemente, al desarrollo de la agronomía marina de enfoque ecosistémico en sistemas de Acuicultura Multitrófica Integrada (AMTI).

Actualmente el grupo está coordinado por el Prof. Rodolfo Barreiro Lozano, del área de Ecología. Además de su creciente productividad científica, tanto básica como aplicada, este grupo actualmente está creando una fuerte relación profesional con centros de investigación internacionales punteros en algunas de las líneas anteriormente referidas. En 2018 el grupo fue promotor de la empresa de base tecnológica “Phycosem Marine Agronomy, S.L.” que tiene como objeto la comercialización de “semilla” e inóculos de distintas especies de macroalgas marinas para su cultivo industrial, del que también asesora.

Nuestro grupo desarrolla su trabajo con Chlamydomonas reinhardtii como modelo de alga para entender los mecanismos moleculares que subyacen en los siguientes proceso y aplicaciones:

1. Asimilación de nitrógeno inorgánico y orgánico que conlleva a la obtención de biomasa. Procesos de señalización y metabolismo del cofactor de molibdeno
2. Desasimilación de nitrato/nitrito. Dilucidar los mecanismos que intervienen en la desasimilación de nitrato a N2O.
3. Consorcios alga/bacterias para mejorar y en algunos casos esenciales para la utilización de aminoácidos y péptidos por el alga.
4. Fotoproducción de H2 por los cultivos axénicos del alga, así como por los consorcios alga/bacterias.

Necton es una de las empresas más antiguas de Europa produciendo microalgas. En el mercado desde 1997, ha permitido a Necton adquirir un inmenso know-how científico, tecnológico y empresarial en los sectores de la acuicultura y la cosmética, pero también en los sectores alimentario, nutracéutico, farmacéutico y bioenergético. Además, la empresa tiene una experiencia única y distintiva en el diseño y operación de diferentes tecnologías de cultivo de microalgas, desde sistemas abiertos hasta sistemas cerrados. Todas las actividades de producción se han combinado con una I + D continua a lo largo de los años, como parte de muchos proyectos de investigación financiados a nivel nacional y europeo. Su trayectoria, experiencia y constante colaboración con universidades, centros de investigación y otras empresas, elevaron a Necton al estatus de una de las empresas europeas líderes en el campo de la Biotecnología de Microalgas.

Las actividades de investigación en IPMA van desde la producción (de micro y microalgas) hasta la evaluación de actividades biológicas y el desarrollo de aplicaciones para biomasa y extractos derivados. Ante la falta de conocimiento en micro y macroalgas, IPMA ha mejorado las metodologías y los sistemas analíticos para la bioprospección de actividades biológicas y la detección, identificación y cuantificación de compuestos con alto potencial biotecnológico. Por otro lado, IPMA cuenta con experiencia y capacidad para la extracción, fraccionamiento y aislamiento de compuestos considerados relevantes, incluyendo el uso de tecnologías ‘verdes’. Este grupo también ha acumulado conocimientos en la determinación de los niveles de actividad biológica en biomasa y en extractos de algas. En los últimos años, se ha puesto énfasis en el diseño, desarrollo y preparación de aplicaciones, concretamente nutracéuticos, para la biomasa y los extractos de algas, con la posterior evaluación del valor nutricional y la actividad biológica de los alimentos funcionales desarrollados, así como la bioaccesibilidad de los nutrientes y compuestos bioactivos a través de un modelo digestivo in vitro optimizado. Finalmente, en base a modelos matemáticos, se han evaluado los riesgos y beneficios potenciales para la salud del consumidor de los alimentos funcionales, lo que permite una completa integración vertical de diferentes actividades de investigación científica y tecnológica.

The main objective of BBE is the study and valorization of bioactive compounds produced mainly by microorganisms (e.g. cyanobacteria, planctomycetes, dinoflagelates, microalgae), with a special emphasis on toxins and other natural compounds with pharmaceutical, nutraceutical, cosmeceutical, allelopathic, ecological, antifoulings and other industrial applications. BBE host a culture collection of cyanobacteria and microalgae – LEGE CC – https://lege.ciimar.up.pt/ , with more than 1200 strains available. BBE main research lines and objectives:

1) Discovery and characterization of new bioactive compounds produced by microorganisms with ecological, pharmaceutical or other industrial applications and study of their biosynthesis.

a) Use of cyanobacteria metabolites to control the evolution of phytoplankton communities, searching allelopathic substances to prevent phytoplankton blooms.

b) Pharmacological and nutraceutical applications of bioactive substances produced by microorganisms. Isolation and structure elucidation of antimicrobial, anticancerigenous, antiobesity and anti-inflamatory substances from microorganisms of our culture collections. Evaluation of their biosynthesis and mode of action.

c) Development of new antifouling assays; selection of the most promising cyanobacteria secondary metabolites with antifouling properties against mussels and barnacles.

A Ínclita Seaweed Solutions (ISS) tem como objetivo global a valorização integral da biomassa das algas enquanto recurso natural marinho, contribuindo desta forma para o desenvolvimento sustentável da economia azul nacional e europeia. Assim, a ISS é uma start-up de biotecnologia marinha dedicada ao desenvolvimento, produção, valorização e comercialização sustentáveis de ingredientes funcionais (à base de extratos de algas marinhas) para as indústrias cosmética, nutracêutica humana e animal, e alimentar, adaptados às necessidades do cliente.

Inclita Seaweed Solutions (ISS) has as global objective the full recovery of algae biomass as a marine natural resource, thus contributing to the sustainable development of the national and European blue economy. So, ISS is dedicated to the sustainable development, production, valorisation and commercialisation of functional ingredients (based on seaweed extracts), for the cosmetics, human and animal nutraceuticals, and food industries; tailored to customer needs.

O NUTRIMU tem desenvolvido trabalhos sobre o potencial de utilização de macroalgas e microalgas como ingredientes ou ingredientes funcionais em dietas para juvenis de peixes marinhos. A estratégia passa pela valorização as algas por tratamentos biotecnológicos, ou a utilização de extratos de algas. O NUTRIMU também tem desenvolvido trabalho na obtenção de probióticos isolados de peixes marinhos e que tenham potencial como agentes imunoestimulantes e protectores contra doenças bacterianas, e produtores de exoenzimas (carboidrases e quitinases) que contribuam para melhorar a disponibilidade de nutrientes dos alimentos para aquacultura. Outras linhas de investigação tratam da obtenção e caracterização de moléculas produzidas pelos probióticos com função quorum-quenching e o desenvolvimento de vacinas usando esporos bacterianos como modo de administração oral. O NUTRIMU tem também interesse no estudo do potencial imunológico antioxidante de algas e no estudo da modulação do microbiota intestinal de peixes em função do alimento fornecido.

Inclita Seaweed Solutions (ISS) has as global objective the full recovery of algae biomass as a marine natural resource, thus contributing to the sustainable development of the national and European blue economy. So, ISS is dedicated to the sustainable development, production, valorisation and commercialisation of functional ingredients (based on seaweed extracts), for the cosmetics, human and animal nutraceuticals, and food industries; tailored to customer needs.