Interacción Microorganismo-Hospedador y Aplicaciones Biotecnológicas de los Microorganismos

 

El grupo de investigación «Interacción Microorganismo-Hospedador y Aplicaciones Biotecnológicas de los Microorganismos», adscrito al Departamento de Microbiología de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Málaga, desarrolla una actividad investigadora centrada en el estudio de la microbiota y de las interacciones entre los microorganismos y sus hospedadores, abordando su impacto en la salud humana, animal y ambiental desde una perspectiva multidisciplinar y bajo el enfoque One Health.

La actividad científica del grupo se orienta a comprender los mecanismos que regulan las relaciones entre los microorganismos y sus hospedadores, así como a identificar el papel que desempeñan las comunidades microbianas en distintos procesos fisiológicos y patológicos. Para ello, integra metodologías microbiológicas, moleculares, bioinformáticas y de análisis de datos que permiten caracterizar ecosistemas microbianos complejos, estudiar sus funciones e identificar biomarcadores y nuevas estrategias de intervención con potencial aplicación clínica, ambiental y biotecnológica.

El objetivo principal del grupo es generar conocimiento sobre las interacciones microorganismo-hospedador y trasladarlo al desarrollo de soluciones innovadoras en los ámbitos sanitario, ambiental e industrial. Sus investigaciones contribuyen a mejorar la comprensión del papel de la microbiota en la salud y la enfermedad, así como a explorar nuevas aplicaciones de microorganismos y sus metabolitos en prevención, diagnóstico, tratamiento y biotecnología.

Líneas de investigación

1. Interacción microbiota-hospedador en procesos de salud y enfermedad
   Esta línea de investigación estudia el papel de la microbiota en el mantenimiento de la salud y su implicación en diferentes enfermedades. Actualmente, se investiga cómo factores como la dieta, los probióticos y los postbióticos modulan las comunidades microbianas y su impacto sobre el hospedador. Asimismo, se analizan los mecanismos de comunicación entre la microbiota y distintos órganos, con especial interés en los ejes intestino-cerebro, intestino-corazón e intestino-piel, mediante estudios en modelos animales y humanos.
2. Microorganismos, medio ambiente y enfoque One Health
   Esta línea de investigación aborda el estudio de las comunidades microbianas presentes en diferentes ecosistemas naturales y su relación con la salud humana, animal y ambiental desde una perspectiva One Health. Actualmente, se centra en la caracterización de la microbiota de distintos entornos y en el análisis microbiológico de aguas, suelos y otros ambientes naturales, con el objetivo de evaluar su biodiversidad, funcionalidad e impacto sobre los ecosistemas y la salud.
3. Aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos
   Esta línea de investigación se centra en la caracterización molecular y fenotípica de microorganismos de interés biotecnológico, así como en la evaluación de sus propiedades funcionales y potenciales aplicaciones. Los estudios desarrollados permiten identificar cepas con capacidad para la producción de compuestos bioactivos y otros metabolitos de interés, con potencial aplicación en los ámbitos sanitario, industrial y ambiental.

 

Investigadores responsables

Dra. Silvana Teresa Tapia-Paniagua

Profesora Titular de Universidad.  https://orcid.org/0000-0002-3656-5009

Dr. Miguel Ángel Moriñigo Gutiérrez

Catedrático de Universidad. https://orcid.org/0000-0003-1452-4844 

Miembros del grupo

•    Dr. Eduardo Martínez Manzanares. Catedrático de Universidad. https://orcid.org/0000-0002-4227-0960 

•    Dr. Salvador Arijo Andrade. Profesor Contratado Doctor. https://orcid.org/0000-0001-6873-1908 

•    Dra. Marta Domínguez Maqueda. Investigadora Postdoctoral. https://orcid.org/0000-0001-5605-7071

•    Olivia Pérez Gómez. Investigadora Predoctoral. https://orcid.org/0000-0002-6305-7501

•    Sonia Rohra Benítez. Investigadora Predoctoral. https://orcid.org/0009-0005-4782-8416 

•    Mari Carmen Balebona. Profesora jubilada. https://orcid.org/0000-0001-7421-2792

Colaboradores Honorarios

Dra. Patricia Díaz Rosales. Científica Titular. Centro Oceanográfico de Málaga (COMA) - Instituto Español de Oceanografía (IEO) - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC): Málaga, ES. https://orcid.org/0000-0001-6965-3702 

Dra. Irene Zorrilla Delgado. Directora del Centro de Análisis y Diagnóstico de la Fauna Silvestre (CAD), Agencia de Medio Ambiente y Agua de Andalucía, Junta de Andalucía. https://orcid.org/0000-0003-2169-7348

 

Colaboraciones y transferencia

El grupo mantiene una amplia red de colaboraciones con instituciones sanitarias, académicas, científicas y empresariales, tanto nacionales como internacionales, que contribuyen al desarrollo de proyectos multidisciplinares, al fortalecimiento de la investigación traslacional y a la transferencia del conocimiento generado.

En el ámbito sanitario, colabora activamente con distintos servicios clínicos especializados del Hospital Universitario Virgen de la Victoria, desarrollando proyectos de investigación orientados al estudio de la microbiota y su implicación en diversas patologías. Asimismo, participa en iniciativas conjuntas con grupos de investigación integrados en el Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y Plataforma en Nanomedicina (IBIMA Plataforma BIONAND) y en el Instituto de Biotecnología y Desarrollo Azul (IBYDA).

A nivel académico y científico, el grupo desarrolla actividades de investigación conjunta con instituciones nacionales e internacionales de reconocido prestigio, entre las que destacan la Universidad de Almería, la Universidad de Cádiz, el Instituto Español de Oceanografía (centros de Málaga y Gijón), la Universidad de Santander (UDES, Colombia), la Norwegian University of Life Sciences (NMBU, Noruega), el Karolinska Institutet (Suecia), la Universidad Peruana Unión (Perú), la Universidad de Tübingen (Alemania), el Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE, Alemania), el Instituto de Pesca de Sao Paulo (Brasil) y la University of San Diego (Estados Unidos).

Asimismo, participa en iniciativas impulsadas por la Cátedra One Health del Colegio Oficial de Veterinarios de Málaga (https://catedraonehealth.es/)  y la Cátedra de Ciencias del Litoral de la Costa del Sol de la Universidad de Málaga, favoreciendo la integración de los ámbitos de salud humana, salud animal y salud ambiental.

La transferencia de conocimiento constituye un eje estratégico de la actividad investigadora del grupo. En este sentido, se han desarrollado contratos y convenios de colaboración a través de la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI) con empresas de I+D+i, entre las que destaca Arquimea Research Center, así como acuerdos con distintos ayuntamientos de la provincia de Málaga para la realización de actividades de formación especializada, divulgación científica y promoción de la cultura científica.

Proyectos y resultados destacados

El grupo participa en proyectos competitivos de ámbito regional, nacional e internacional relacionados con el estudio de la microbiota, las interacciones microorganismo-hospedador, el enfoque One Health y las aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos.

Los resultados de investigación obtenidos han dado lugar a publicaciones científicas en revistas internacionales de alto impacto y han contribuido a la formación de personal investigador, al establecimiento de nuevas colaboraciones científicas y al desarrollo de actividades de transferencia orientadas a la generación de soluciones innovadoras con impacto en los ámbitos de la salud, el medio ambiente y la biotecnología.

Proyectos y contratos periodo 2020-2025
Proyectos.

Estroboloma y androboloma en la enfermedad cardio-renal: interacción entre microbiota intestinal, hormonas sexuales y diferencias por sexo (ESTRO-CARDIO)”. Plan Propio IBIMA. Periodo 2026-2027. Área 1. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua. Presupuesto: 4.000 €.

Búsqueda de compuestos antitumorales en los extractos celulares de Shewanella sp Pdp11. Ceimar25-13. Periodo 2025-2026. IP. Silvana Teresa Tapia Paniagua. Presupuesto: 7.500 €.

Diseño y evaluación de probióticos y piensos en acuaponía desacoplada de peces, plantas y microalgas. Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (Referencia: AGL2017-83260-R). Periodo: 2018-2020. IP: Félix López Figueroa. Presupuesto: 121.000 €.

Nuevos avances en la aplicación de los probióticos en la acuicultura: evaluación del potencial de postbióticos como moduladores de procesos biológicos. Ministerio de Ciencia a Innovación, Plan Nacional de I+D+I RETOS. PID2020-113637RB-C22. Periodo: 2021/2024. IP: Miguel Ángel Moriñigo Gutiérrez / Maria Carmen Balebona Accino. Presupuesto: 100.000 €.

Búsqueda de productos extracelulares bacterianos con potencial postbiótico. Aplicación en forma de nanopartículas funcionalizadas para piensos con algas de dorada. Junta de Andalucía (P20_00085). Periodo: 2021/2023. IP: Maria Carmen Balebona Accino/Miguel Ángel Moriñigo Gutierrez. Presupuesto: 127.100 €.

Investigación interdisciplinar para la gestión azul del alga exótica invasora Rugulopteryx okamurae en el Mediterráneo. Ministerio de Ciencia e Innovación (Proyectos de I+D+i Retos Investigación, PID2020-116136RB-I00). Periodo: 2021-2024. IP: Félix López Figueroa. Presupuesto: 320.650 €.

Algas para una transición ecológica en la acuicultura: biorremediación de efluentes de peces de piscifactoría por micro y macroalgas y uso de biomasa de algas para reemplazar la harina de pescado (ALFIL). Ministerio de Ciencia e Innovación (Convocatoria 2021 - «Proyectos de Transición Ecológica y Transición Digital») (TED2021-132290B-I00). Periodo: 2022/2024. IP: Miguel Ángel Moriñigo / Roberto Teófilo Abdala Díaz. Presupuesto: 201.680,00 €.

Evaluación in vitro e in vivo del uso de posbióticos y polisacáridos de algas frente a patógenos de importancia en acuicultura. Consejería de Universidad, Investigación e Innovación. Junta de Andalucía (PCM_00035). Periodo: 2023-2025. IP: Manuel Mari Beffa. Presupuesto: 216.886,00 €.

Evaluación in vitro de la actividad de los compuestos derivados de las aliáceas PTS y PTSO frente a patógenos de peces cultivados. Ayudas a Proyectos de Transferencia del Conocimiento e Innovación Empresarial en el Ámbito de la Economía Azul. CEIMAR 2022. Periodo: 2023-2024. IP: Julia Béjar Alvarado. Presupuesto: 8.500 €

Contratos Art. 60

Estudio de la biodiversidad y potencial biotecnológico de bacterias aisladas de ambientes extremos. Arquimea Research Center. S.L. Ref. 8.06/5.60.6269. Periodo 2023-2025. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Realización de consorcios microbianos para biorremediación de suelos contaminados por metales pesados. Ref. 8.06/5.60.6518. Periodo 2023-2025. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Protobac24 búsqueda de actividad biotecnológica en proteínas hipotéticas de bacterias extremófilas. Ref. 8.06/5.60.6978. Periodo 2024-2026. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Symbiotika. Estudio de nuevos postbióticos para la modulación de la microbiota. Ref. 8.06/5.60.6964. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Estudio de la microbiota intestinal de pacientes con deterioro cognitive. UDES (Bucaramanga, Colombia). Ref. 806/60.7438. Periodo 2024-2026. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Estudio genómico y metabolómico de bacterias aisladas del cinturón de cobre de Zambia. Ref.  8.06/5.60.7526. Norwegian University of Life Sciences (NMBU). Periodo 2025-2026 IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Talleres educativos y de Ciencia ciudadana. Ayto. De Málaga y Cártama. Ref. 8.06/5.60.6633 / Ref. 8.06/5.60.7351 /Ref. 8.06/5.6633 Periodo 2023-2026. IP: Silvana Teresa Tapia Paniagua

Tesis doctorales en marcha

Ada Del Mar Carmona Segovia. Programa de doctorado: Biomedicina, Investigación Traslacional y Nuevas Tecnologías en Salud (UMA). Directores. Manuel Jiménez Navarro / Silvana Teresa Tapia Paniagua.

Olivia Pérez Gómez. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular (UMA). Directores: Pedro Seoane / Silvana Teresa Tapia Paniagua.

Sonia Rorha Benitez. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular (UMA). Directores: Miguel Ángel Moriñigo Gutiérrez / Silvana Teresa Tapia Paniagua.

Alba Rincón Agüera. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular (UMA). Directores: Silvana Teresa Tapia Paniagua / Sara Vidal López.

Paula Sempere Pomares. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular (UMA). Directores: Silvana Teresa Tapia Paniagua / Sara Vidal López.

Alexander Pavón Moreno. Programa de doctorado de Bacteriología Clínica (UDES). Directoras: Diana Carolina Tiga Loza / Silvana Teresa Tapia Paniagua.

Tesis defendidas (2020-2025)

Marta Domínguez Maqueda. Nuevos avances en el estudio in vitro de la cepa probiótica Pdp11. Evaluación de su potencial paraprobiótico y postbiótico. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular. Calificación Sobresaliente Cum Laude. Directores: Miguel Ángel Moriñigo Gutiérrez / María del Carmen Balebona Accino.

Isabel Cerezo Ortega. Influencia de dietas funcionales con algas y probióticos en las mucosas de peces de interés acuícola. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular. Calificación. Sobresaliente Cum Laude. Directores: Miguel Ángel Moriñigo Gutiérrez / María del Carmen Balebona Accino / Silvana Teresa Tapia Paniagua. 

Paula Bardón de Tena. Caracterización epidemiológica y molecular del virus de la hepatitis A. Programa de doctorado: Biología Celular y Molecular. Calificación Sobresaliente Cum Laude. Directores: Encarnación Clavijo / Silvana Teresa Tapia Paniagua.

Jorge García Márquez. Use of the microalga Chlorella fusca and the probiotic Vibrio proteolyticus as dietary ingredient for feeding Chelon labrosus cultured in a recirculating aquatic system. Programa de doctorado: Biotecnología Avanzada. Calificación: Sobresaliente cum laude. Directores: Salvador Arijo Andrade / Roberto Teófilo Abdala Díaz.

María Cámara Ruiz. Implicaciones de la microbiota intestinal y epidérmica en la salud de la dorada (Sparus aurata). Calificación Sobresaliente Cum Laude. Directores: Miguel Ángel Moriñigo Gutiérrez /Mª Ángeles Esteban Abad.