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División Ciencias Microbiológicas

DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA Y GENÓMICA MICROBIANAS

 

 

Perfil

 

La temática en la que más años hemos trabajado está focalizada al estudio de los sistemas y mecanismos que emplean las bacterias para captar hierro y manganeso: dos metales esenciales para la vida celular. En las interacciones entre patógenos bacterianos y hospederos, se ha demostrado que la habilidad del patógeno para adquirir estos metales determina la supervivencia de la bacteria dentro del organismo hospedero. Se ha comprobado también que la disponibilidad de hierro puede servir como una señal que desencadena drásticos cambios en el funcionamiento celular. En el caso de las asociaciones benéficas entre bacterias y hospederos, muy poco se conoce sobre los mecanismos empleados por el simbionte bacteriano para captar el hierro en forma eficiente sin provocar daño al organismo donde se hospeda. En nuestro grupo trabajamos con dos modelos experimentales: Sinorhizobium/Ensifermeliloti 1021 (simbionte de alfalfa y cepa de rizobio de referencia mundial) y Herbaspirillumseropedicae Z67 (diazótrofo endófito de gramíneas).


Otro objetivo de nuestro grupo es el generar conocimientos y preservar nuestros recursos nativos (en particular los microbiológicos y también las plantas). Para ello nos enfocamos en la prospección y conocimiento de rizobios nativos asociados a leguminosas nativas. Particularmente nos interesan los rizobios asociados a leguminosas del grupo de las Mimosoideas.  En esta línea es de destacar el descubrimiento por parte de nuestro grupo de  beta rizobios nativos pertenecientes a los géneros Cupriavidusy Burkholderia.


En los últimos años hemos comenzado también a trabajar en una nueva línea orientada al conocimiento de los sistemas empleados por bacterias antárticas para metabolizar diferentes metales de transición a bajas temperaturas ya sea empleando aproximaciones de metagenómica funcional como microbiología clásica así como en la caracterización de comunidades que colonizan las rocas antárticas (comunidades endolíticas).


Otra línea de trabajo en la que se ha estado trabajando desde hace ya varios años está centrada en la viabilización de  la producción de biocombustibles de segunda y tercera generación mediante la búsqueda de nuevas enzimas y el desarrollo de cepas bacterianas y de levaduras genéticamente modificadas.

 

Profile

 

One of our main interests is to understand the systems and mechanisms used by bacteria to capture iron and manganese: two essential metals for the cell life. In the interactionestablished between bacterial pathogens and their hosts, it has been shown that the pathogen's ability to acquire these metals determines the survival of the bacterium within the host organism. It has also been demonstrated that iron availability is a signal that triggers drastic changes in cellular functioning. Scarce information is available on the mechanisms used by beneficial bacterial symbiont to efficiently capture iron without causing damage to their hosts. Our group has been working with two biological systems: Sinorhizobium / Ensifermeliloti 1021 (a symbiont of alfalfa and a rhizobium strain of reference) and Herbaspirillumseropedicae Z67 (a diazotrophicgrass endophyte).


Our group is also interested in the generation of knowledge and the preservation of our native resources: plants as well as microbes. With this goal, we focused our work on prospecting native rhizobia associated with native or naturalized legumes. We are particularly interested in the rhizobia associated with legumes of the Mimosoideae group. In this area of research is to worth to mention the discovery by our group of native beta rhizobia strains belonging to the Cupriavidus and Burkholderia genera.


Another theme we have been working for several years is focused on the viability of the production of second and third generation biofuels through the search for new enzymes and the development of bacterial strains and genetically modified yeasts.
In recent years we have also begun to work on a new research areafocused on the systems used by Antarctic bacteria to metabolize different transition metals and to produce pigments at low temperatures, either using functional metagenomics approaches as well as classical microbiological techniques. We are particularly interested at characterizing communities that colonize Antarctic rocks (endolithic communities).

 

Integrantes

Dra. Elena Fabiano.

Profesora Titular de Investigación.

efabiano@iibce.edu.uy

Dr. Raúl Platero.

Investigador Ayudante.

rplatero@iibce.edu.uy

Dr. Federico Rosconi.

Técnico Investigador.

frosconi@iibce.edu.uy

Dr. Francisco Noya.

Investigador Asociado Honorario .

fnoya@iibce.edu.uy

Dra. Vanesa Amarelle.

Investigadora Contratada.

vamarelle@iibce.edu.uy

Dr. Martín Ciganda.

Investigador Contratado.

mciganda@iibce.edu.uy

Dra. Marianoel Pereira.

Investigadora Contratada.

mpereira@iibce.edu.uy

Mag. Cecilia Rodríguez.

Estudiante de Doctorado. PEDECIBA-Biología.

crodriguez@iibce.edu.uy

Mag. Verónica López.

Estudiante de Doctorado en Biotecnología.

vlopez@fcien.edu.uy

Lic. Valentina Carrasco.

Estudiante de Maestría, PEDECIBA-Biología.

vcarrasco@iibce.edu.uy

Lic. Laura Sandes.

Estudiante de Maestría, PEDECIBA-Biología.

lsandes@iibce.edu.uy

Br. Diego Roldán

Estudiante de Facultad de Ciencias.

 

actualizado el 4-3-2018.

Líneas de investigación:

 

1- Homeostasis de hierro y manganeso en bacterias diazótrofas

Coordinador o Responsable: Elena Fabiano
Equipo actual: Vanesa Amarelle; Martín Ciganda;  Marianoel Pereira; Federico Rosconi.

Ex integrantes: Raúl Platero; Federico Battistoni; Francisco Noya; Uriel Koziol; Mercedes Rodríguez; María Fernanda Trovero; Daniela Costa; ArianneCardeillac; Alicia Arias.


Palabras clave: hierro; manganeso, rizobio, endófitos, Sinorhizobium , Herbaspirillum

 

2- Diversidad de rizobios asociados a leguminosas nativas

Coordinadores o Responsables: Raúl Platero y Elena Fabiano

Ex integrantes: María Zabaleta; Daniela Costa Duarte; Paula Lagurara; Cecilia Taulé; Cintia Mareque


Palabras clave: Diversidad; Ecología; biotecnologia; rizobios

 

4- Microbiología antártica

Coordinadores o Responsables: Elena Fabianoy Vanesa Amarelle

Equipo actual: Valentina Carrasco, Elena Fabiano y Vanesa Amarelle

Ex integrantes: Florencia Pucurull; Evelyn Falero; Ignacio Ferrés; Francisco Noya


Palabras clave: Antártida; metagenómica; bacterias endolíticas; metales de transición; manganeso oxidasas.

 

5- Biocombustibles

Coordinador o Responsable: Francisco Noya.
Equipo actual: Inés Loaces, Verónica López; Vanesa Amarelle

Ex integrantes: Uriel Koziol; Cecilia Rodríguez; Belén Fernández; Elena Fabiano


Palabras clave: metagenomica, biocombustibles.

 

actualizado el 4-6-2017.

Proyectos

 

“Desarrollo de una cepa industrial de Saccharomycescerevisiae con capacidad lignocelulolítica mediante la expresión de enzimas aisladas del rumen bovino”. Investigador responsable: Francisco Noya. Financiado por: ANII- Fondo Sectorial de Energía (FSE_1_2015_1_110113). 2016-2018.


“Genómica funcional de la interacción Cupriavidus-Mimosa”. Investigador responsable: Raúl Platero. Financiado por ANII (FCE_1_2014_1_10438). 2015-2017.


Sistemas agroforestales diseñados para mejorar la sustentabilidad de predios familiares”.  Investigador responsable: Federico Bizzozzero (CEUTA). Investigador responsable en el IIBCE: Raúl Platero. Financiado por: Más tecnologías-DGDR-MGAP. 2015- 2016.


“Identificación y caracterización de bacterias antárticas capaces de oxidar manganeso”. Investigador responsable: Vanesa Amarelle. Apoyado por el Instituto Antártico Uruguayo (IAU). 2016-2018.


“Metabolilsmo de metales en bacterias endolíticas antárticas”. Investigador responsable: Elena Fabiano. Apoyado por el Instituto Antártico Uruguayo (IAU). 2016-2018.


“Búsqueda de nuevas enzimas bacterianas mediante una aproximación metagenómica”. Investigadores Responsables: Elena Fabiano y Francisco Noya. Apoyado por el Instituto Antártico Uruguayo (IAU). 2012-2015.

 

actualizado el 4-06-2017.

Publicaciones 2015 - 2019

 

Costa D, Amarelle V, Valverde C, O'Brian MR, Fabiano E. (en prensa). The Irr and RirA proteins participate in a complex regulatory circuit and act in concert to modulate bacterioferritin expression in Ensifer meliloti 1021 Applied and Environmental Microbiology. Accepted manuscript posted online 16 June 2017, doi:10.1128/AEM.00895-17.

Iriarte A, Platero R, Romero V, Fabiano E, Sotelo-Silveira J. 2016. Draft Genome Sequence of Cupriavidus UYMMa02A, a Novel Beta-Rhizobium Species. Genome Announc.4: 6.

Amarelle V, Rosconi F, Lázaro JM, Buldain G, Noya F, O´Brian M, Fabiano E. 2016. HmuS and HmuQ of Ensifer/Sinorhizobiummeliloti degrade HemeIn Vitro and Participate in Heme Metabolism In Vivo. Biometals. 29: 333 - 347.

Rosconi F, de Vries SPW, Baig A, Fabiano E, Grant A. 2016. Essential genes for in vitro growth of the endophyte Herbaspirillumseropedicae SmR1 revealed by transposon insertion sequencing. Applied and Environmental Microbiology. 82 22: 6664 - 6671.

Loaces I, Rodríguez C, Amarelle V, Fabiano E, Noya F. 2016. Improved glycerol to ethanol conversion by Escherichia coli using a metagenomic fragment isolated from an anaerobic reactor Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology. Journal of industrial microbiology & biotechnology. 43: 1405-1416.

Platero R, James E, Ríos C, Iriarte A, Sandes L, Zabaleta M, Battistoni F, Fabiano E. 2016. Novel Cupriavidus strains isolated from root nodules of native Uruguayan Mimosa species. Applied and Environmental Microbiology. 82:3150-3164.

Rosconi F, Trovero F, De Souza E, Fabiano E. 2016. Serobactins mediated iron acquisition systems optimize competitive fitness of Herbaspirillum seropedicae inside rice plants. Environmental Microbiology.18:2523-2533.

Loaces I, Bottini G, Moyna G, Fabiano E, Martínez A, Noya F. 2016. EndoG: a novel multifunctional halotolerant glucanase and xylanase isolated from cow rumen. Journal of Molecular Catalysis BEnzymatic. 126:1-9.

Ferrés I, Amarelle V, Noya F, Fabiano E. 2015. Construction and screening of a functional metagenomic library to identify novel enzymes produced by Antarctic bacteria. Advances in Polar Science. 26: 80-85.

Ferrés I, Amarelle V, Noya F, Fabiano E. 2015. Identification of Antarctic culturable bacteria able to produce diverse enzymes of potential biotechnological interest. Advances in Polar Science. 26: 65-73.

Rodríguez MC, Loaces I, Amarelle V, Senatore D, Iriarte A, Fabiano E, Noya F. 2015. Est10: A Novel Alkaline Esterase Isolated from Bovine Rumen Belonging to the New Family XV of Lipolytic Enzymes. PLoS ONE 10(5): e0126651.

Loaces I, Amarelle V, Muñoz-Gutierrez I, Fabiano E, Martinez A, Noya F. 2015. Improved ethanol production from biomass by a rumen metagenomic DNA fragment expressed in Escherichia coli MS04 during fermentation. Applied Microbiology and Biotechnology. 99 (21): 9049-9060.

Mareque C, Taulé C, Beracochea M, Battistoni F. 2015. Isolation, characterization and plant growth promotion effects of putative bacterial endophytes associated with sweet sorghum (Sorghum bicolor (L) Moench). Annals of Microbiology. 65:1057-1067.

De los Santos MC, Taulé C, Mareque C, Beracochea M, Battistoni F. 2015. Identification and characterization of part of the bacterial community associated with field-grown tall fescue (Festuca arundinacea) cv. SFRO Don Tomás in Uruguay. Annals of Microbiology. doi:10.1007/s13213-015-1113-2.

De Meyer SE, Fabiano E, Tian R, Van Berkum P, Seshadri R, Reddy T, Markowitz V, Ivanova N, Pati A, Woyke T, Howieson J, Kyrpides N, Reeve W. 2015. High-quality permanent draft genome sequence of the Parapiptadenia rigida-nodulating Cupriavidus sp. strain UYPR2.512. Standards in Genomic Sciences. 10:1-8.

De Meyer SE, Fabiano E, Tian R, Van Berkum P, Seshadri R, Reddy T, Markowitz V, Ivanova N, Pati A, Woyke T, Howieson J, Kyrpides N, Reeve W. 2015. High-quality permanent draft genome sequence of the Parapiptadenia rigida-nodulating Burkholderia sp. strain UYPR1.413. Standards in Genomic Sciences. 10:31-39.

Medema M, Kottmann R, Yilmaz, et al…...; Rosconi, F.; …...et al…..; Breiling R, Takano E, Glöckner FO. 2015. Minimum Information about a Biosynthetic Gene cluster. Nature Chemical Biology. 11:625-631.

 

actualizado el 17-04-2017.

Orientación de estudiantes:

 

Pasantías de Grado:

Hugo Luizzi. (en curso). Licenciatura en Ciencias Biológicas. Inicio 2015

Florencia Ocampo. (en curso). Licenciatura en Ciencias Biológicas, Inicio 2014

Valentina Carrasco. 2016. Licenciatura en Bioquímica. 2014. Beca APIPEs (Apoyo a Proyectos de Investigación para Estudiantes de Grado) de la Sociedad Uruguaya de Microbiología.

Sima Schein. 2016. Ingeniería en Biotecnología, Universidad ORT.

Florencia Pucurull. 2016. Licenciatura en Bioquímica.

Ignacio Ferrés. 2015. Licenciatura en Ciencias Biológicas. Beca iniciación ANII.

Laura Sandes. 2015. Licenciatura en Biquímica. Beca de Iniciación.

 

Tesis de Maestrías:

Valentina Carrasco. (en curso). PEDECIBA BIOLOGIA. Inicio 2017. Beca ANII.

Laura Sandes. (en curso). PEDECIBA BIOLOGIA. Inicio 2016. Beca ANII

Maria Fernanda Trovero. 2015. PEDECIBA-Biología. Subárea Microbiología. Orientadores: R. Platero y F. Rosconi.

Daniela Costa. 2015. “Determinación del rol de la bacterioferritina en la homeostasis de hierro en S. meliloti”. PEDECIBA-Biología. Subárea Microbiología. Orientadora: Elena Fabiano.

 

Tesis de Doctorado:

Cecilia Rodríguez. (en curso). PEDECIBA 2015. Beca ANII.

Vanesa Amarelle. 2016. "Elucidación de los sistemas implicados en la captación de hemina como fuente de hierro nutricional en Sinorhizobium meliloti 1021". Estudiante de Doctorado en Ciencias Biológicas, opción Microbiología. PEDECIBA, UdelaR. Orientadores: E. Fabiano y F. Noya.

Inés Loaces. 2015. "Obtención de nuevas enzimas para la producción de biocombustibles lignocelulósicos". Estudiante de Doctorado en Ciencias Biológicas, opción Microbiología. PEDECIBA, UdelaR. Orientadores: E. Fabiano y F. Noya.

actualizado el 4-6-2017

Docencia:

 

Cursos organizados

2011. Co-organización de la “II Escuela Regional de Microbiología” IIBCE. Financiado por ANII, PEDECIBA, LATU, INIA, AMSUD-Pasteur.

2009. Co-organización de la “I Escuela Regional de Microbiología” IIBCE. Financiado por ANII, PEDECIBA, LATU, INIA, AMSUD-Pasteur.

actualizado el 4-6-2012.

Otros:

 

Colaboraciones con otros grupos de investigación:

 

Mark O'Brian (SUNY, Buffalo, USA); Cécile Wandersman (Institut Pasteur, París, Francia).

Víctor de Lorenzo (Centro Nacional de Biotecnología de CSIC, Madrid, España).

Emanuel de Souza (Universidad Federal de Paraná, Curitiba, Brasil).

Michael L. Kahn (WSU. Pullman. USA), F. Rodríguez-Valera (Universidad de Alicante, España).

Veronica Reis. (EMBRAPA Agrobiologia. Brasil).

Alison Butler (University of California, Santa Barbara, EE.UU).

Patrick England (Biofísica de Macromoléculas y sus interacciones, Institut Pasteur).

actualizado el 4-6-2012.

Galería de Fotos

 

 

Galería de Fotos


 

actualizado el 4-6-2016

 

Contactos:

Elena Fabiano
Mail: efabiano@iibce.edu.uy ; elena.fabiano@gmail.com

Francisco Noya
Mail: fnoya@iibce.edu.uy ; francisco.noya@gmail.com

Teléfono: (598) 24871616 int. 146

actualizado el 4-6-2016.