INVESTIGACIÓN
Investigación en levaduras, fermentación y biofactorías microbianas
Estudiamos y diseñamos levaduras y comunidades microbianas para comprender la fermentación y transformarla en procesos alimentarios más eficientes, sostenibles y controlables. Integramos fisiología, metabolismo, mejora de cepas, biología sintética y enfoques multi-ómicos con aplicaciones en vino, cerveza, cacao, ingredientes bioactivos y valorización de subproductos.
EVOLUCIÓN CIENTÍFICA
De la fisiología de la levadura a las plataformas biotecnológicas
La trayectoria del grupo parte del estudio de la ecología, diversidad y fisiología de las levaduras vínicas. Sobre esta base se han consolidado líneas en metabolismo del nitrógeno, adaptación fermentativa y levaduras industriales, que actualmente se amplían hacia el diseño de consorcios, las biofactorías microbianas, la valorización de subproductos y el análisis de fermentaciones alimentarias complejas.
01
Fisiología y diversidad
Caracterización de levaduras de interés enológico, cervecero y alimentario.
02
Metabolismo y adaptación
Uso de nitrógeno, estrés fermentativo y producción de metabolitos.
03
Diseño de sistemas
Consorcios Saccharomyces / no-Saccharomyces y cultivos iniciadores.
04
Biofactorías, valorización y multi-ómicas
Producción de bioactivos, ingredientes funcionales, uso de subproductos y análisis ómico integral.
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
Comprender, diseñar y aplicar sistemas fermentativos
Organizamos nuestra investigación en ocho líneas conectadas: desde la caracterización de la diversidad y el metabolismo de las levaduras hasta el diseño de consorcios, biofactorías y procesos alimentarios sostenibles.
Diversidad, fisiología y adaptación de levaduras
Estudiamos la diversidad, fisiología y capacidad de adaptación de levaduras de interés alimentario para comprender cómo responden a las condiciones de fermentación y qué rasgos pueden aprovecharse en procesos biotecnológicos. Esta línea constituye la base histórica del grupo y permite seleccionar cepas con valor enológico, cervecero o alimentario.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo se adaptan las levaduras a distintos ambientes fermentativos? · ¿Qué rasgos fisiológicos explican su comportamiento industrial? · ¿Cómo aprovechar la diversidad natural para mejorar procesos alimentarios?
Metabolismo del nitrógeno y eficiencia fermentativa
Analizamos cómo las levaduras captan, regulan y metabolizan las fuentes de nitrógeno presentes en mostos y cervezas, y cómo estos procesos condicionan la cinética fermentativa, la producción de aromas, la adaptación al estrés y la estabilidad de la fermentación. Es una línea especialmente relevante en escenarios de cambio climático, donde la composición de las materias primas puede afectar al rendimiento de vino y cerveza.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo influye el nitrógeno en la eficiencia fermentativa? · ¿Qué fuentes nitrogenadas prefieren distintas levaduras? · ¿Cómo afecta la composición del sustrato a la calidad final del producto?
Consorcios sintéticos y fermentaciones dirigidas
Diseñamos y estudiamos consorcios microbianos formados por levaduras Saccharomyces y no-Saccharomyces para desarrollar fermentaciones más estables, controladas y adaptadas a objetivos concretos. Estos consorcios permiten modular el uso de nutrientes, mejorar la complejidad aromática, reducir problemas fermentativos y explorar nuevas estrategias para vino, cerveza y otros alimentos.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo interactúan distintas levaduras durante una fermentación? · ¿Qué combinaciones generan procesos más robustos y reproducibles? · ¿Cómo diseñar cultivos mixtos con funciones complementarias?
Biofactorías microbianas y producción de compuestos bioactivos
Utilizamos levaduras como plataformas celulares para producir moléculas bioactivas e ingredientes de interés alimentario y nutracéutico. A partir del conocimiento de rutas metabólicas específicas, el grupo desarrolla estrategias para redirigir el metabolismo microbiano hacia la obtención sostenible de compuestos de alto valor, como derivados del metabolismo de aminoácidos aromáticos. BIOMOL-A3 se centra en la producción biotecnológica sostenible de ingredientes bioactivos derivados de esta ruta, mientras que BILTC22009 plantea una plataforma de producción y purificación de moléculas bioactivas mediante Saccharomyces cerevisiae.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo convertir una levadura en una plataforma productora de moléculas de valor? · ¿Qué rutas metabólicas pueden aprovecharse para generar ingredientes funcionales? · ¿Cómo escalar la producción de compuestos bioactivos de forma sostenible?
Valorización de subproductos agroalimentarios e ingredientes funcionales
Exploramos el uso de levaduras y otros sistemas microbianos para transformar subproductos agroalimentarios en compuestos de mayor valor añadido. Esta aproximación conecta la biotecnología de levaduras con la economía circular, la sostenibilidad y el desarrollo de ingredientes funcionales para la industria alimentaria — como VALOLIVE, orientado a la valorización de subproductos de la industria olivarera.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo transformar residuos o corrientes secundarias en productos útiles? · ¿Qué microorganismos y rutas metabólicas permiten obtener compuestos bioactivos? · ¿Cómo conectar valorización, sostenibilidad e industria alimentaria?
Fermentaciones alimentarias complejas, cacao y multi-ómicas
Aplicamos herramientas de biotecnología, metabolómica y análisis multi-ómico para comprender fermentaciones alimentarias complejas, incluyendo cacao y otros sustratos agroalimentarios. Esta línea permite estudiar la relación entre microbioma, metabolitos, cultivos iniciadores y calidad final del producto, abriendo nuevas oportunidades en alimentos fermentados más allá de vino y cerveza.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo cambia el microbioma durante una fermentación compleja? · ¿Qué metabolitos explican la calidad o funcionalidad del producto? · ¿Cómo diseñar cultivos iniciadores adaptados a cada matriz?
Fermentaciones sostenibles y cerveza baja en alcohol
Desarrollamos y seleccionamos levaduras para obtener productos fermentados más sostenibles, con especial atención a cervezas con menor contenido alcohólico. Esta línea combina fisiología de levaduras, selección de cepas y validación fermentativa para responder a nuevas demandas del mercado sin comprometer la calidad sensorial ni la eficiencia del proceso.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Cómo reducir el contenido alcohólico manteniendo la calidad sensorial? · ¿Qué cepas o estrategias fermentativas permiten procesos más sostenibles? · ¿Cómo adaptar la fermentación a nuevas preferencias de consumo?
Fermentaciones tradicionales y cooperación internacional
Colaboramos con grupos internacionales para estudiar, optimizar y preservar fermentaciones tradicionales mediante la caracterización de microorganismos autóctonos y la selección de levaduras adaptadas a cada contexto. Esta línea permite aplicar el conocimiento generado en el grupo a sistemas alimentarios locales y productos fermentados con alto valor cultural, nutricional o económico.
PREGUNTAS CIENTÍFICAS
¿Qué levaduras participan en fermentaciones tradicionales? · ¿Cómo mejorar procesos locales sin perder identidad microbiológica y sensorial? · ¿Cómo adaptar soluciones biotecnológicas a distintos contextos alimentarios?
PLATAFORMAS Y MÉTODOS
Cómo convertimos el conocimiento en investigación aplicable
Estas son las capacidades científicas concretas que el grupo aplica en cada proyecto.
01
Diseño y selección de levaduras
Selección, caracterización, mejora y validación de cepas con valor fermentativo o biotecnológico.
02
Ingeniería metabólica y biofactorías
Diseño y optimización de rutas metabólicas para producir compuestos bioactivos, ingredientes funcionales y otros metabolitos de alto valor.
03
Consorcios sintéticos
Combinación racional de levaduras Saccharomyces y no-Saccharomyces para fermentaciones dirigidas.
04
Multi-ómicas y metabolómica
Integración de datos para estudiar fermentaciones complejas, cacao, subproductos y nuevos procesos.
05
Validación en matrices reales
Ensayos en vino, cerveza, cacao y otros sustratos agroalimentarios para comprobar el comportamiento de cepas, consorcios y metabolitos.
ÁMBITOS DE APLICACIÓN
Matrices y ámbitos de aplicación
Aplicamos nuestras capacidades en matrices alimentarias y procesos donde la actividad de las levaduras y otras comunidades microbianas determina la eficiencia de la fermentación, la calidad del producto y su potencial biotecnológico.
Vino y cerveza
Fermentación, calidad sensorial y metabolismo del nitrógeno.
Cacao
Fermentaciones complejas, microbioma y metabolómica.
Subproductos agroalimentarios
Valorización mediante aproximaciones biotecnológicas.
Bioactivos e ingredientes funcionales
Producción de hidroxitirosol, derivados aromáticos e ingredientes funcionales.
PROYECTOS DESTACADOS
Ciencia básica con vocación industrial
Una selección de proyectos competitivos que representan la evolución científica del grupo y respaldan sus principales líneas de investigación, desde el metabolismo y el diseño de consorcios hasta las biofactorías, la valorización de subproductos y las fermentaciones sostenibles.
Estas líneas conectan investigación fundamental, biotecnología microbiana y colaboración con la industria para desarrollar nuevas soluciones en fermentación, alimentación y valorización de recursos agroalimentarios.
