Un estudio muestra el interés industrial de la comunidad microbiana del intestino del escarabajo Pachnoda marginata

Personal investigador del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto de la Universitat de València (UV) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha publicado un estudio que revela una comunidad microbiana muy diversa y el potencial del intestino de la larva del escarabajo Pachnoda marginata como fuente de diversidad microbiana de interés industrial.

El trabajo, publicado en la revista 'Biofilms and Microbiomes', destaca que se han caracterizado actividades biológicas y vías metabólicas relacionadas con la degradación de la celulosa, la producción de metano y la reducción de sulfato.

"El intestino de Pachnoda es muy sorprendente porque desde el punto estructural, microbiano y bioquímico parece el intestino de una vaca en miniatura, a pesar de haber evolucionado de forma totalmente independiente de estos ruminantes", ha destacado Àngela Vidal-Verdú, primera firmante del artículo e investigadora predoctoral del programa Formación del Programa Universitario (FPU) en la Universitat. En esta investigación también participan investigadores de la spin-off del Parque Científico de la UV Darwin Bioprospecting Excellence, de la Universidad de Brandeburgo y del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular (UV).

Los microbiomas intestinales de los insectos tienen un papel "crucial" en su desarrollo y están influenciados por los hábitos alimenticios especializados y la estructura morfológica de su intestino. Los escarabajos del género Pachnoda tienen un intestino altamente diferenciado, con una dilatación marcada en el intestino posterior que se asemeja a un pequeño rumen --primero de los cuatro estómagos de los rumiantes--. En el estudio se ha investigado detalladamente a la especie Pachnoda marginata para comprender su ecología microbiana.

Juli Peretó, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular (UV) y Manel Porcar (I2SysBio y Darwin Bioprospeting), investigadores principales del proyecto, han remarcado el "potencial" biotecnológico de algunas de las comunidades microbianas presentes en el intestino de Pachnoda que, por ejemplo, pueden parecerse a una planta de producción de biogás.

Utilizando técnicas de genómica ambiental (metagenómica) que permiten analizar los genomas presentes en un determinado ambiente, se analizó la comunidad microbiana en cada sección del intestino de P. marginata. Se encontró un gradiente microbiano desde comunidades aerobias en el intestino anterior hasta comunidades estrictamente anaerobias en el intestino posterior.

Este estudio supone un paso "importante" hacia la comprensión de las complejas comunidades microbianas que habitan el intestino altamente compartimentado de P. marginata, un trabajo de ecología microbiana que todavía no se había dado y que abre puertas a futuras investigaciones en este campo.

Esta investigación ha contado con el apoyo de la Agencia Estatal de Investigación, la Unión Europea y la Agencia Valenciana de la Innovación.