Personal investigador de l’Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio) i Darwin Bioprospecting Excellence, ubicats al Parc Científic de la Universitat de València, ha publicat un estudi que revela una comunitat microbiana molt diversa i el potencial de l’intestí de la larva de l’escarabat Pachnoda marginata com a font de diversitat microbiana d’interés industrial. El treball publicat en la revista “npj Biofilms and Microbiomes” destaca que s’han caracteritzat activitats biològiques i vies metabòliques relacionades amb la degradació de la cel·lulosa, la producció de metà i la reducció de sulfat
“L’intestí de Pachnoda és molt sorprenent perquè des del punt estructural, microbià i bioquímic sembla l’intestí d’una vaca en miniatura, tot i haver evolucionat de manera totalment independent d’aquests ruminants”, destaca Àngela Vidal-Verdú, primera signant de l’article i investigadora predoctoral del programa Formació del Programa Universitari (FPU) a la Universitat. En aquesta recerca també participen investigadors de la spin-off del Parc Científic de la UV Darwin Bioprospecting Excellence, de la Universitat de Brandenburg i del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular (UV).
Els microbiomes intestinals dels insectes tenen un paper crucial en el seu desenvolupament i estan influenciats pels hàbits alimentaris especialitzats i l’estructura morfològica del seu intestí. Els escarabats del gènere Pachnoda tenen un intestí altament diferenciat, amb una dilatació marcada en l’intestí posterior que s’assembla a un xicotet rumen (primer dels quatre estómacs dels ruminants). En l’estudi s’ha investigat detalladament l’espècie Pachnoda marginata per a comprendre la seua ecologia microbiana.
Juli Peretó, catedràtic de Bioquímica i Biologia Molecular (UV) i Manel Porcar (I2SysBio i Darwin Bioprospeting), investigadors principals del projecte, remarquen el potencial biotecnològic d’algunes de les comunitats microbianes presents en l’intestí de Pachnoda que, per exemple, poden semblar-se a una planta de producció de biogàs.
Utilitzant tècniques de genòmica ambiental (metagenòmica) que permeten analitzar els genomes presents en un determinat ambient, es va analitzar la comunitat microbiana a cada secció de l’intestí de P. marginata. Es va trobar un gradient microbià des de comunitats aeròbies a l’intestí anterior fins a comunitats estrictament anaeròbies a l’intestí posterior.
Aquest estudi suposa un pas important cap a la comprensió de les complexes comunitats microbianes que habiten l’intestí altament compartimentat de P. marginata, un estudi d’ecologia microbiana que encara no s’havia fet, i que obri portes a futures investigacions en aquest camp.
Aquesta recerca ha comptat amb el suport de l'Agència Estatal d’Investigació, de la Unió Europea i de l’Agència Valenciana de la Innovació.
Vidal-Verdú, À., Torrent, D., Iglesias, A. et al. The highly differentiated gut of Pachnoda marginata hosts sequential microbiomes: microbial ecology and potential applications. npj Biofilms Microbiomes 10, 65 (2024). https://doi.org/10.1038/s41522-024-00531-7