Ecobiologia i biotecnologia d'esponges

El “Sponge Ecobiology and Biotechnology Group” (SEB) combina objectius de recerca bàsica amb altres de potencial aplicació pràctica. El treball es desenvolupa al voltant dels invertebrats marins, principalment en esponges (Porifera), un grup d’organismes de notable importància per diverses raons:

1) Tenen un paper ecològic rellevant en nombrosos hàbitats marins claus (esculls de corall, manglars, marges continentals, etc.)
2) Presenten un gran potencial biotecnològic derivat tant de la producció de substàncies i materials d’interès humà, com de la seva aplicabilitat com a biofiltres i bioindicadors ambientals.
3) Tenen un caràcter de baula evolutiu entre protozous i metazous, que converteix aquest grup en una peça clau per explicar els sistemes moleculars i cel•lulars que van permetre l’emergència evolutiva del Regne Animal.
Tot i la importància estratègica d’aquest grup, el nostre país només compta amb un reduïdíssim grup d’especialistes.

Per tant, l’objectiu del nostre grup de recerca és la generació de coneixement bàsic amb potencial d’aplicació pràctica en tres línies principals:

1. Eco-biologia de la silicificació en Porifera i la seva aplicació biotecnològica.
En l’àmbit dels processos ecològics s’investiga el paper de les esponges a:
– El cicle biogeoquímic de nutrients marins crucials per a la producció primària (amb èmfasi en el silicat).
– En bioremediació de pol•lució orgànica i bacteriana a la columna d’aigua.
– Com a bioindicadors de canvis ambientals globals.
Les investigacions sobre l’ús del silicat marí per esponges no només tenen derivacions biològiques i ecològiques, sinó també potencials aplicacions biotecnològiques per la seva utilitat en la fabricació de materials d’interès industrial. Actualment, s’està col•laborant amb diversos grups internacionals per calibrar el senyal isotòpic de la sílice biogènica d’esponges per aconseguir un ús més eficient com a marcadors paleoambientals i també com biomaterials. Per tant, un dels objectius prioritaris en el present i en un futur proper és la investigació dels mecanismes cel•lulars i ultraestructurals que participen en la biosilicificació, per a la seva aplicació biotecnològica.

2. Eco-biologia reproductiva de Porifera i la seva aplicació biotecnològica.
La investigació realitzada durant els últims deu anys sobre diversos aspectes de la reproducció d’esponges s’està emprant ara per establir cultius pilot d’esponges i aconseguir:
– La producció de substàncies d’interès (cultiu en bioreactors)
– El tractament d’aigües residuals de piscifactories marines (cultivant en instal•lacions d’aqüicultura paral•leles)
– En ornamentació d’aquaris marins

3. Biologia evolutiva de metazous basals.
Els diversos estudis histològics i citològics realitzats durant els últims deu anys ens han portat a un coneixement exhaustiu de l’anatomia i la ultraestructura d’aquests organismes. Aquest coneixement està resultant de gran interès en el camp de la biologia evolutiva, ja que permet ser confrontat amb les hipòtesis proposades des de les nombroses filogènies moleculars (rRNA, mtDNA, gens nuclears) que s’estan formulant per intentar deduir l’origen i l’evolució inicial dels grups basals del Regne Animal (placozoos, esponges, cnidaris i ctenòfors).