Fisiología y metabolismo microbiano (PMM)

 

 

Fisiología y metabolismo microbiano (PMM)

Responsable: Jean-Marie François (Profesor, INSA)

 

El equipo Fisiología y Metabolismo Microbiano está organizado en dos plataformas tecnológicas (Biochips y Metabolomica-Flujomica) y cuatro grupos de investigación (EADs):

 

  • Ingeniería metabólica y evolución molecular in vivo de procariotas

Responsable: Isabelle Meynial-Salles, Profesor Asistente INSA

 

  • Ingeniería del metabolismo de procariotas

Responsable: Pascal Loubière, Director de Investigación INRA

 

  • Fisiología molecular microbiana eucariotas

Responsable: Jean-Marie François, Profesor INSA

 

  • Metabolismo integrado y dinámica de sistemas metabólicos

Responsable: Jean-Charles Portais, Profesor UPS

 

Los trabajos del equipo son complementarios e incluyen:

Estudios de topología y funcionalidad de redes bioquímicas;

 Cuantificación de flujos metabólicos por análisis isotópico;

 Modelización mecanística basada en la concentración de enzimas y de metabolitos intracelulares;

 Estudios sobre la relación estructura-función de los enzimas;

  Estudios Sobre la regulación genética con una fuerte utilización de análisis del transcriptoma;     

  Estudios Sobre la evolución molecular de los microorganismos;

  Ingeniería metabólica para modificar de forma racional los flujos de carbono y de energía, optimizar el potencial catalítico de los microorganismos.

 

La totalidad de estos trabajos se inscribe en una visión sistémica, en primer lugar para facilitar la comprensión, y después para identificar los mecanismos biológicos sobre los que hay que actuar porque determinan el comportamiento de los microorganismos bajo las condiciones extremas asociadas generalmente a la producción de metabolitos en biotecnología. Si bien estos trabajos se realizan frecuentemente con cultivos microbianos específicos, el estudio de las interacciones entre las diferentes poblaciones  también es considerado.    

 

Cada EAD se fija sus propios objetivos científicos, frecuentemente en sinergía con grupos de investigación de otros equipos, internos o externos al laboratorio, con una fuerte voluntad de articular la experiencia de las  equipos en proyectos de gran envergadura. Esto se traduce en una movilización de una parte de nuestras actividades sobre temas comunes, como el desarrollo de un gran programa sobre el estudio del metabolismo de E. coli, L. lactis et de la levadura S. cerevisiae con interacciones en diferentes EAD a varios niveles (i) modificaciones precisas de la expresión de genes, (ii) análisis de sus consecuencias sobre el flujo de carbono del metabolismo, (iii) efectos sobre los perfiles de expresión del conjunto del genoma y (iv) en un fururo proximo, modelización in silico.

 

La integración en el laboratorio de equipos especializados en la transferencia de materia debería facilitar el desarrollo de los trabajos iniciados, al permitir una mejor consideración de la heterogeneidad del medio ambiente fisico-químico en las fermentaciones a gran escala. Este aspecto, las variaciones espacio-temporales del medio ambiente, no es en general considerado en las investigaciones en biología sistémica, que se realizan en sistemas homogéneos a escala del laboratorio. Así, estas investigaciones describen repuestas biológicas bastante diferentes de las repuestas del mismo microorganismo en un contexto industrial.  

 

Key words:

Metabolismo, regulación, ingeniería metabólica, transcriptoma, flujoma, biología integrativa.

 

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