AyTBUAP 3(10)

Editorial 3(10). Los microorganismos: un tesoro de desarrollos tecnológicos

Jesús Muñoz-Rojas* iD

Ecology and Survival of Microorganisms, Laboratorio Ecología Molecular Microbiana, Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológigicas, Instituto de Ciencias, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Ciudad Universitaria, San Manuel, Puebla, México. C. P. 72570. * joymerre@yahoo.com.mx

http://doi.org/10.5281/zenodo.5089216

Bajar cita (RIS): Muñoz-Rojas, 2018 AyTBUAP 3(10): i-iii

Editado por: Martín Pérez-Santos (Dirección de Innovación y Transferencia del Conocimiento, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla)

Fecha de Publicación: 29 de junio de 2018

EOI: https://eoi.citefactor.org/10.11235/BUAP.03.10

URI: https://hdl.handle.net/20.500.12371/9256

Referencia: Muñoz-Rojas J. Editorial 3(10). Los microorganismos: un tesoro de desarrollos tecnológicos. Alianzas y Tendencias BUAP [Internet]. 2018;3(10):i–iii. Available from: https://www.aytbuap.mx/publicaciones#h.wzn3l8ejsy5s

RESUMEN

Es evidente que en estos últimos años han ocurrido avances asombrosos en todas las áreas de la tecnología. Aunado a esto las diversas áreas del conocimiento buscan interconectarse para dar pasos agigantados y encontrar nuevo conocimiento, así como generar nuevas invenciones. En particular los avances sobre biotecnología microbiana han sido determinantes para conocer el papel que los microorganismos desempeñan en nuestro entorno y manipularlas con el propósito de contar con productos o funciones que satisfagan a las necesidades humanas. Los productos derivados de actividades microbianas han sido obtenidos desde tiempos ancestrales e incluso muchos se siguen obteniendo mediante métodos establecidos desde civilizaciones pasadas como el caso del pulque y otros se han ido mejorando a través del tiempo gracias al advenimiento de tecnologías modernas que han involucrado la manipulación de los genes; como ha ocurrido para la producción de cerveza. Una inmensa mayoría de ambientes aún no han sido explorados en su diversidad microbiana y desconocemos las funciones de estos microorganismos en su entorno, no obstante, los esfuerzos recientes para conocer esta diversidad, ha permitido un mayor entendimiento en la microbiología del medio ambiente, demostrando que los microorganismos intervienen en los procesos biogeoquímicos de planeta. A pesar de esos esfuerzos, a la fecha, más del 90% de la diversidad microbiana no ha podido ser cultivada, por lo que sus propiedades biotecnológicas aún permanecen sin ser descubiertas. Un reto interesante es diseñar métodos para capturar una mayor población de microorganismos cultivables. En la década actual y en décadas posteriores se observarán saltos enormes de conocimiento de una nueva diversidad microbiana en los distintos ambientes de nuestra biósfera. Cada uno de esos microorganismos alberga verdaderos tesoros en sus genomas que serán explotados en el futuro. La nueva biodiversidad que se capture, así como los genes que se consigan vía genómica y metagenómica, se convertirán en un tesoro que propiciarán nuevos desarrollos biotecnológicos y otros mejorados, así como aplicaciones en los sectores de química, farmacéutica, alimentos, energía, minería, agricultura, protección ambiental, entre otros. Estos desarrollos incluirán el descubrimiento de nuevas actividades metabólicas, reacciones catalíticas y productos biotecnológicos, que serán muy originales e innovadores. Gran parte de la investigación en biotecnología microbiana de vanguardia tiene carácter multidisciplinario, presenta nuevos avances y ciencia exploratoria creativa, abarcando un espectro cada vez mayor de las ciencias de la vida y ciencias de otras disciplinas y todos ellos serán clave para potenciar el crecimiento económico y la creación de nuevos empleos. Por lo tanto, una característica importante de la biotecnología microbiana es dar respuesta a todos los desarrollos que conduzcan a nuevas aplicaciones significativas que involucran a los microbios, sus actividades o sus productos. En este sentido, la revista Alianzas y Tendencias será importante para dar a conocer parte de estos avances en especial las innovaciones y patentes derivadas de diversos temas de la biotecnología microbiana y otras áreas del conocimiento que también están siendo altamente fructíferas. Los nuevos conocimientos generados en biotecnología microbiana abrirán retos relacionados con el descubrimiento y creación de nuevos tipos de metabolismo y rutas metabólicas, nuevos desarrollos en procesos analíticos de instrumentación, miniaturización de procesos y el incremento en el desarrollo y aplicación de sistemas derivados de la biología sintética. La demanda comercial de los productos nuevos y de los procesos mejorados, así como las necesidades médicas y las exigencias sociales serán la fuerza que impulsarán las investigaciones de biotecnología microbiana que se desarrollen en el futuro. En especial, los microorganismos que forman parte de la flora de un hospedero son de particular atención en investigaciones recientes, éstos conforman el microbioma del hospedero y son responsable de su buen funcionamiento. La exploración de microbiomas y su influencia en la salud, patogenicidad, nutrición, comportamiento de humanos, animales y plantas ha abierto y seguirán abriendo nuevas avenidas para las aplicaciones multidisciplinarias. En este sentido cientos de patentes serán derivadas de los estudios de microbiomas y los países que tengan estas patentes tendrán oro biotecnológico en sus manos.

Palabras clave: Alianzas; AyT; BUAP; Editorial; Tendencias; ciclos biogeoquímicos; diversidad bacteriana.

ABSTRACT

It is evident that in recent years amazing advances have occurred in all areas of technology. In addition to this, the various areas of knowledge seek to interconnect to take leaps and bounds and find new knowledge, as well as generate new inventions. In particular, advances in microbial biotechnology have been decisive in understanding the role that microorganisms play in our environment and manipulating them in order to have products or functions that satisfy human needs. Products derived from microbial activities have been obtained since ancient times and even many are still obtained through established methods from past civilizations such as the case of pulque and others have been improved over time thanks to the advent of modern technologies that have involved manipulation. of genes; as it has happened for beer production. An immense majority of environments have not yet been explored in their microbial diversity and we do not know the functions of these microorganisms in their environment, however, recent efforts to understand this diversity have allowed a greater understanding in the microbiology of the environment, showing that the microorganisms intervene in the biogeochemical processes of the planet. Despite these efforts, to date, more than 90% of the microbial diversity has not been cultivated, so its biotechnological properties remain undiscovered. An interesting challenge is to design methods to capture a larger population of cultivable microorganisms. In the current decade and in subsequent decades, enormous leaps of knowledge of a new microbial diversity will be observed in the different environments of our biosphere. Each of these microorganisms harbors true treasures in their genomes that will be exploited in the future. The new biodiversity that is captured, as well as the genes that are obtained through genomics and metagenomics, will become a treasure that will foster new biotechnological and other improved developments, as well as applications in the chemical, pharmaceutical, food, energy, and mining sectors, agriculture, environmental protection, among others. These developments will include the discovery of new metabolic activities, catalytic reactions and biotechnological products, which will be very original and innovative. Much of the research in cutting-edge microbial biotechnology is multidisciplinary in nature, featuring new breakthroughs and creative exploratory science, spanning a growing spectrum of life sciences and sciences from other disciplines, all of which will be key to driving economic growth and creating new jobs. Therefore, an important feature of microbial biotechnology is to respond to all developments that lead to significant new applications involving microbes, their activities, or their products. In this sense, the magazine Alliances and Trends will be important to publicize part of these advances, especially the innovations and patents derived from various topics of microbial biotechnology and other areas of knowledge that are also being highly fruitful. The new knowledge generated in microbial biotechnology will open challenges related to the discovery and creation of new types of metabolism and metabolic pathways, new developments in analytical instrumentation processes, process miniaturization, and the increase in the development and application of systems derived from synthetic biology. Commercial demand for new products and improved processes, as well as medical needs and social demands, will be the driving force for future microbial biotechnology research. In particular, the microorganisms that are part of the flora of a host are of particular attention in recent research, they make up the host's microbiome and are responsible for its proper functioning. The exploration of microbiomes and their influence on the health, pathogenicity, nutrition, behavior of humans, animals and plants has opened and will continue to open new avenues for multidisciplinary applications. In this sense, hundreds of patents will be derived from microbiome studies and the countries that have these patents will have biotechnological gold in their hands.

Keywords: Alliances; AyT; BUAP; Editorial; Trends; biogeochemical cycles; bacterial diversity.

Los microorganismos: un tesoro de desarrollos tecnológicos

Una inmensa mayoría de ambientes aún no han sido explorados en su diversidad microbiana y desconocemos las funciones de estos microorganismos en su entorno, no obstante los esfuerzos recientes para conocer esta diversidad ha permitido un mayor entendimiento en la microbiología del medio ambiente, demostrando que los microorganismos intervienen en los procesos biogeoquímicos de planeta [6]. A pesar de esos esfuerzos, a la fecha, más del 90% de la diversidad microbiana no ha podido ser cultivada [7, 8], por lo que sus propiedades biotecnológicas aún permanecen sin ser descubiertas. Un reto interesante es diseñar métodos para capturar una mayor población de microorganismos cultivables [9]. En la década actual y en décadas posteriores se observarán saltos enormes de conocimiento de una nueva diversidad microbiana en los distintos ambientes de nuestra biosfera. Cada uno de esos microorganismos alberga verdaderos tesoros en sus genomas que serán explotados en el futuro. La nueva biodiversidad que se capture, así como los genes que se consigan vía genómica y metagenómica [10], se convertirán en un tesoro que propiciarán nuevos desarrollos biotecnológicos y otros mejorados, así como aplicaciones en los sectores de química, farmacéutica, alimentos, energía, minería, agricultura, protección ambiental, entre otros. Estos desarrollos incluirán el descubrimiento de nuevas actividades metabólicas, reacciones catalíticas y productos biotecnológicos, que serán muy originales e innovadores. Gran parte de la investigación en biotecnología microbiana de vanguardia tiene carácter multidisciplinario, presenta nuevos avances y ciencia exploratoria creativa, abarcando un espectro cada vez mayor de las ciencias de la vida y ciencias de otras disciplinas y todos ellos serán clave para potenciar el crecimiento económico y la creación de nuevos empleos [11]. Por lo tanto, una característica importante de la biotecnología microbiana es dar respuesta a todos los desarrollos que conduzcan a nuevas aplicaciones significativas que involucran a los microbios, sus actividades o sus productos. En este sentido, la revista Alianzas y Tendencias será importante para dar a conocer parte de estos avances en especial las innovaciones y patentes derivadas de diversos temas de la biotecnología microbiana y otras áreas del conocimiento que también están siendo altamente fructíferas. Los nuevos conocimientos generados en biotecnología microbiana abrirán retos relacionados con el descubrimiento y creación de nuevos tipos de metabolismo y rutas metabólicas, nuevos desarrollos en procesos analíticos de instrumentación, miniaturización de procesos y el incremento en el desarrollo y aplicación de sistemas derivados de la biología sintética [12]. La demanda comercial de los productos nuevos y de los procesos mejorados, así como las necesidades médicas y las exigencias sociales serán la fuerza que impulsarán las investigaciones de biotecnología microbiana que se desarrollen en el futuro. En especial, los microorganismos que forman parte de la flora de un hospedero son de particular atención en investigaciones recientes, éstos conforman el microbioma del hospedero y son responsable de su buen funcionamiento [13, 14]. La exploración de microbiomas y su influencia en la salud, patogenicidad, nutrición, comportamiento de humanos, animales y plantas ha abierto y seguirán abriendo nuevas avenidas para las aplicaciones multidisciplinarias [13, 14, 15, 16, 17]. En este sentido cientos de patentes serán derivadas de los estudios de microbiomas y los países que tengan estas patentes tendrán oro biotecnológico en sus manos.