Proyecto GNOME

Descripción y contexto del proyecto
El proyecto GNOME ("Desarrollo de un nuevo servicio de diagnóstico molecular medioambiental empleando herramientas de metagenómica") pretende afianzar el uso de la Genómica ambiental en el ámbito industrial.

La genómica ambiental es una aplicación de las tecnologías de secuenciación masiva para el estudio del conjunto de ácidos nucleicos (DNA o RNA-cDNA) presentes en una muestra recogida en un momento determinado. Debido a que se estima que sólo el 1% de los microorganismos es cultivable en laboratorio, el empleo de técnicas independientes de cultivos puros ha demostrado ser un óptimo complemento para estudiar la mayoría de los organismos que no se podrían detectar siguiendo metodologías clásicas y también proporcionar un cuadro global sobre composición en especies y potencial funcional de cada una en un determinado hábitat.

El objetivo principal del proyecto GNOME, co-financiado por la ayuda Torres Quevedo 2020, consiste en el desarrollo y puesta a punto de una nueva metodología basada en aproximaciones metagenéticas (secuenciación de genes diana) y metagenómicas (fragmentos genómicos totales) para su aplicación en el sector medioambiental.
La creación de una unidad de investigación en LABAQUA (Applied Environmental Genomics Group, AEGen), propone soluciones a distintas necesidades medioambientales entre las que pueden destacar:
  • Identificación de  todos los microorganismos patógenos, a pesar de estar en muy bajas concentraciones. La presencia de estos patógenos en una muestra podría indicar un riesgo potencial de diseminación en cualquier medio natural (agua, aire).
  • La caracterización de poblaciones microbianas en aguas potables sometidas a distintos tratamientos de desinfección y el estudio de su evolución a lo largo del tiempo.
  • Estudio de la aparición de resistencia a antibióticos que hoy en día constituyen uno entre los problemas emergentes de Salud Pública.
  • Caracterización y estudio del desarrollo de  una comunidad microbiológica como  por ejemplo en un biofilm para conocer la cadena trófica entre especies diferentes.
La aplicación de la secuenciación masiva al diagnóstico ambiental supone abrir un nuevo mundo de posibilidades hasta hace poco inaccesibles, ofreciendo una información adicional de gran valía para la solución de problemas donde los microorganismos presentes juegan un factor clave en el mantenimiento y características de los hábitats.
Resultados esperados
El objetivo del proyecto GNOME es proporcionar un amplio y rápido despliegue de soluciones innovadoras sostenibles en el sector de la gestión del agua y del medioambiente en general.
Vigilancia epidemiológica utilizando secuenciación masiva en aguas residuales
Desarrollo de dos aplicaciones de genómica ambiental para la identificación de variantes de SARS-CoV-2 en aguas residuales y detección de genes de antibiótico resistencia.
Monitorización, optimización, y desarrollo de biorreactores industriales
Gracias a la integración de datos medioambientales con los datos relativos a composición y cantidades relativas de las especies a la base de procesos de transformación de la materia prima (bioprocesos) en plantas industriales.
Objetivos de Desarrollo Sostenible
GNOME es un proyecto que queda enmarcado dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) marcados por la OMS (Organización Mundial de la Salud), ayudando a mejorar la salud y el bienestar (objetivos 3 y 6) y la implementación de herramientas innovadoras en el tejido industrial (objetivo 9).
Quiénes lo hacen posible
Otros proyectos de investigación
En Labaqua desarrollamos diversos proyectos relacionados con nuestras líneas de investigación. Puedes consultarlos aquí:
Proyecto Micromanage
El proyecto Micromanage tiene como objetivo el desarrollo y validación de un sistema rápido de detección de microorganismos en aguas regeneradas.
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Proyecto CYTOwater
El proyecto CYTOwater tiene como objetivo realizar la primera aplicación comercial de un nuevo citómetro basado en imagen para la detección de microorganismos en las aguas industriales y ambientales.
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Proyecto CFIS-Ecopharma
CFIS (Continuous Flow Integrative Sampler) es un dispositivo sumergible para el muestreo de aguas, que permite obtener concentraciones medias respecto al tiempo de numerosos contaminantes.
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Proyecto LOGIC
El proyecto LOGIC está enfocado a proporcionar servicios innovadores para mejorar la realización de la evaluación del estado de las distintas masas de agua.
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Proyecto B3CLab
El proyecto B3CLab desarrolla una solución sostenible basada en botellas de biopolímeros para la toma de muestras de agua en los laboratorios de control de calidad.
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