Cuatro proyectos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han obtenido ayudas en 2024 del Human Frontier Science Program (HFSP), un programa internacional que financia iniciativas de investigación básica en ciencias de la vida “verdaderamente pioneras” y de vanguardia. Las investigaciones elegidas (de un total de 34 galardonadas en la convocatoria de este año) recibirán cerca de 1,5 millones de euros cada una para investigar en tejidos artificiales, los límites del desarrollo embrionario, los mecanismos neuronales que detectan el frío y la luz como comunicación en el mundo marino.
El primer proyecto, codirigido por investigadores del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), en colaboración con la Universidad de Nottingham en Reino Unido y la Universidad Nacional del Litoral-CONICET (Argentina), servirá para desarrollar una plataforma para la producción de tejidos artificiales vegetales utilizando una impresora 3D. Con una financiación cercana a 1,1 millones de euros, la iniciativa permitirá la deconstrucción de plantas en tejidos artificiales formados por tipos celulares seleccionados a la carta, una herramienta de gran utilidad para estudiar el tropismo celular (las células dianas) de diferentes patógenos.
“Este estudio se centrará en la determinación del tropismo de virus de plantas. Posteriormente, se integrará toda la información recogida en forma de imágenes y datos moleculares del análisis de la expresión génica celular mediante el uso de inteligencia artificial, y así predecir el curso de cualquier infección viral”, destaca el investigador del CNB-CSIC Adrián Valli, uno de los directores del proyecto.
El segundo proyecto, coliderado por una científica del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CSIC-UPO-JA), tiene como objetivo estudiar la regulación mecánica y la identificación de las primeras fronteras establecidas durante el desarrollo embrionario. Impulsada en colaboración con equipos del Universidad College de Londres (Reino Unido) y la Universidad de California San Diego (Estados Unidos), la iniciativa recibirá 1,2 millones de euros y permitirá combinar el conocimiento de expertos en morfogénesis, modelos matemáticos, mecanobiología, regulación génica y adquisición de imágenes de alta resolución en 3D.
“Todo ello nos ayudará a descubrir nuevas formas de regulación del establecimiento de los patrones morfogenéticos durante las primeras etapas del desarrollo embrionario”, destaca María Almuedo-Castillo, del CABD.
Utilizando como principal herramienta el poder de los mecanismos evolutivos para comprender procesos biológicos, el objetivo del tercer proyecto seleccionado es entender las adaptaciones moleculares desarrolladas por los seres vivos para detectar los cambios en la temperatura ambiental.
Félix Viana de la Iglesia, que lidera el Grupo de Transducción Sensorial y Nocicepción en el Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto CSIC-UMH, explica: “Analizaremos los genes que codifican proteínas termosensibles de especies que han evolucionado durante millones de años en diferentes ambientes térmicos. Entre estas especies se encuentran el extinto mamut lanudo, el oso polar, el elefante asiático, el pingüino y la lechuza de las nieves”.
Con una dotación de 1,5 millones de euros, el proyecto contará con la colaboración de expertos internacionales en diferentes disciplinas. Un equipo de la Universidad de Estocolmo (Suecia) contribuirá con su experiencia en paleogenómica, analizando el ADN de especies extintas como el mamut lanudo; científicos de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) aplicarán criomicroscopía electrónica para estudiar las proteínas termosensibles a nivel atómico; y, por último, un grupo de la Universidad de Bath (Reino Unido) aportará su gran experiencia en simulaciones moleculares.
El cuarto proyecto se centra en un aspecto poco conocido del mundo microbiano marino: la comunicación a través de la luz. Participa un equipo del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA CSIC-UIB) en colaboración con científicos de la Universidad Toulouse III (Francia), la Asociación Biológica Marina del Reino Unido (Plymouth) y del Cluster de Cambio Climático de la Universidad de Tecnología de Sídney en Australia.
Para el investigador Idan Tuval, del IMEDEA, “esta investigación servirá para intentar desentrañar el lenguaje lumínico entre microorganismos de distintas especies”. Utilizando tecnologías de vanguardia, como la microfluídica y la síntesis de nanopartículas emisoras de luz, el proyecto llevará a cabo los primeros experimentos controlados diseñados específicamente para investigar la comunicación lumínica entre diferentes especies microbianas marinas.
“Si se confirma la hipótesis de que los microorganismos utilizan la luz para comunicarse, este hallazgo podría tener amplias implicaciones en campos que van desde la ecología marina hasta las aplicaciones prácticas en ciencias aplicadas”, destaca Tuval.
