Biodiversidad microbiana del ciclo del agua

BIOMICA

El equipo de investigación del Grupo de Biodiversidad microbiana del ciclo del agua (BIOMICA) centra principalmente su actividad investigadora en el estudio de la microbiología del ciclo del agua en sus diferentes etapas.

Se estudia la presencia de microrganismos patógenos en aguas de consumo humano en la etapa inicial de captación a partir de aguas superficiales o subterráneas y acondicionamiento, en las estaciones de tratamiento de aguas potables (ETAP), y sistemas de distribución. La detección de crecimientos de bacterias causantes de problemas como corrosión, sabor en el agua de bebida y biopelículas que pueden albergar bacterias patógenas, en tuberías, embalses y depósitos de almacenamiento de aguas de consumo también es objeto de estudio.

En la etapa de saneamiento y depuración, donde el agua residual que llega a las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) y pasa por distintos procesos, el Grupo centra su actividad investigadora en la presencia de microrganismos patógenos (protozoos y bacterias) en aguas residuales tratadas para reutilización, así como en hortalizas de consumo crudo y bacterias patógenas como Helicobacter, Legionella, Arcobacter en el interior de amebas, presentes en aguas y hortalizas.

En los fangos activos y biorreactores de membranas el trabajo del Grupo se desarrolla alrededor de cambios en la biodiversidad de grupos funcionales de bacterias que producen deficiencias en la eliminación de nutrientes y en los procesos de tratamiento de las aguas, así como la influencia en las comunidades microbianas, de compuestos reductores de fangos, residuos de procesos industriales, microplásticos y nanoplásticos. Gracias al trabajo de investigación desarrollado, el Grupo dispone de la capacidad de realizar estudios de viabilidad en cada etapa del ciclo de microrganismos presentes en aguas y fangos, necesaria para el normal funcionamiento de los procesos biológicos.

Una de las líneas más importante en las que el grupo es pionero, es la del estudio de las Amebas de vida libre como vehículo de trasmisión de bacterias patógenas y ARBs y su protección frente a la desinfección en aguas reutilizadas. Además, también se está trabajando activamente en el desarrollo de técnicas rápidas para la detección y cuantificación de bacterias, protozoos patógenos y otros contaminantes emergentes como ARBs y ARGs (bacterias resistentes a antibióticos y genes de resistencia a antibióticos) en aguas naturales, residuales y de abastecimiento.

Para el desarrollo de estas líneas de investigación, el equipo está especializado en técnicas de biología molecular en las que, a partir del DNA y RNA presentes en las células, se pueden detectar los microrganismos Entre ellas, destacan técnicas como la Hibridación in situ (FISH), qPCR, y técnicas de secuenciación de nueva generación (NGS) para la detección simultánea de múltiples microrganismos mediante avanzados programas de bioinformática y bioestadística. Esta última técnica es considerada por el Centro Europeo para el Control de Enfermedades (ECDC), como el nuevo método estándar para el control de microrganismos patógenos. Para la determinación de la viabilidad celular, fundamental en los procesos biológicos, se utilizan técnicas como como la aplicación de fluorocromos y observación al microscopio de epifluorescencia, o mediciones de ATP como indicador metabólico de actividad celular.

Como consecuencia de esta actividad, se han generado más de cien publicaciones y/o presentaciones en revistas científico/técnicas en revistas incluidas en SCI) y diversos congresos nacionales e internacionales. Además, se han impartido conferencias, participado y organizado cursos, participado en comités científicos, etc., y se ha colaborado en proyectos y convenios de investigación con diferentes centros de investigación de la UPV, como el CAMA (Centro Avanzado de Microbiología de Alimentos), IDM (Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico) o Ci2B (biosensores), ISYRIM (Instituto Universitario de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental). Se han establecido también colaboraciones para el desarrollo de proyectos del Plan Nacional de investigación con otras Universidades (Departamento de Microbiología de la Universidad Complutense y Departamento de Microbiología de la Universidad de Barcelona).

Uno de los resultados más difundidos ha sido el Software BioControl EDARs, desarrollado hace algunos años. BioControl EDARs es un programa informático para la identificación de las bacterias filamentosas y metazoos, que permite el diagnóstico del fango activo, y que ha demostrado ser una herramienta útil de autoformación para los técnicos que trabajan en las EDARs de la Comunidad Valenciana.

Las investigaciones llevadas a cabo por el personal investigador del Grupo BIOMICA son financiadas a través de subvenciones de diferentes organismos públicos y organizaciones internacionales (OMS), Unión Europea, MINECO, AEI, así como a través de contratos firmados con empresas, como la Entidad de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana, Global Omnium, EUROFINS-IPROMA, URBASER, DAM, EMIVASA, H2O Cities con las que se colabora habitualmente.

Líneas de investigación desarrollas por BIOMICA