Las esponjas marinas, por su abundancia en las comunidades y por los sucesivos descubrimientos sobre sus capacidades metabólicas, se perciben como organismos claves en la ecología funcional de numerosos ecosistemas bentónicos. Además, las esponjas, por situarse en la base de la filogenia animal, tienen genomas de enorme potencial informativo para entender el origen y los primeros pasos evolutivos de los procesos biológicos y sistemas de órganos que caracterizan a los animales.
Las esponjas también tienen la peculiaridad de que son los únicos animales que tiene esqueletos de sílice (SiO2), un compuesto con idéntica fórmula química que el vidrio de nuestras ventanas, pero producido por un proceso biológico y denominado sílice biogénica. La sílice del esqueleto de las esponjas se ha revelado en las últimas décadas como un material de notable interés biológico y ecológico, pero también tecnológico, particularmente en los campos de microelectrónica, fotónica y biomedicina. Los mecanismos por los que las esponjas procesan el Si disuelto en el agua de mar para producir sus esqueletos sílice biogénica están poco conocidos, aun siendo considerados una herramienta de notable interés para el desarrollo de nuevas aplicaciones en ciencia y tecnología.
Para poder explotar todas estas potencialidades interesantes, necesitamos resolver aspectos cruciales de la biología, ecología y propiedades de la sílice de esponjas. Los objetivos específicos del proyecto son: 1) Resolver pasos clave en el proceso celular de elaboración de sílice por esponjas que permanecen desconocidos; 2) Determinar los factores ambientales que regulan aspectos moleculares y citológicos de la producción de sílice y modelar sus efectos, buscando un futuro control biotecnológico; 3) Investigar algunas propiedades de la sílice (e.e., resistencia a la disolución) explorando su potencial aplicabilidad; 4) Determinar los principales factores de variabilidad en el fraccionamiento isotópico durante la elaboración de la sílice por las esponjas, a fin de refinar el uso de isótopos estables de Si y O como herramientas ecológicas y paleontológicas; y 5) Cuantificar la contribución de las esponjas a algunos balances regionales de Silicio, un nutriente clave para la producción primaria del océano.
