Meta-genómica aplicada a estudios estructura-función en comunidades microbianas de diferentes ...

131 Pages·2015·6.6 MB·Spanish

PROGRAMA DEDOCTORADO EN BIOQUÍMICA, BIOLOGÍA MOLECULAR,
BIOMEDICINA Y BIOTECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DEBIOLOGÍA MOLECULAR
FACULTAD DE CIENCIAS
UNIVERSIDAD AUTÓNOMADE MADRID
Meta-genómica aplicada a estudios estructura-función en
comunidades microbianas de diferentes sistemas
acuáticos
María Alcaide López
Madrid, 2015
Rimicaris
exoculata
Imagen de portada cortesía de Ifremer-Victor/BICOSE 2014. Especímenes de Rainbow
Ridge a lo largoR d. ee xuoncau clahtiamenea profunda en un gradiente de fluidos hidrotermales fríos
-1
(8.7ºC), oxigenados, y ligeramente salinos (23.03 g kg ) en la dorsal Atlántica (
). La gamba viene en poblaciones de gran densidad (aproximadamente
2
2,055 individuos por m ) a lo largo de las chimeneas. Las gambas tienen dos complejas
comunidades microbianas de simbiontes independientemente de las condiciones
geoquímicas. Una localizada en las agallas y está implicaSdeag oennz alcai an mutersicaitólann tdiec ala gamba a
través de quimio-síntesis. Una segunda está localizada en su intestino. En la foto se muestran
especímenes adultos y juveniles alrededor de un cangrejo, .
PHDPROGRAM OFEN BIOCHEMISTRY, MOLECULAR BIOLOGY,BIOMEDICINE
AND BIOTECHNOLOGY
DEPARTMENT OF MOLECULAR BIOLOGY
FACULTY OF SCIENCE
AUTONOMOUS UNIVERSITY OF MADRID
Meta-genomic approaches applied to structural-
functional studies in microbial communities from
different aquatic habitats
María Alcaide López
Madrid, 2015
Cover photograph
Rimicaris exoculata
(Courtesy of Ifremer-Victor/BICOSE 2014; reprinted with permission.):
specimens along deep chimneyR . wexaolclsu laitna the gradient between
-1
hydrothermal fluids and cold (8.7°C), oxygenated, and slightly saline (23.03 g kg ) waters in
the Mid-Atlantic Rainbow Ridge. The symbiotic shrimp lives in large aggregates
2
(about 2,055 individuals per m ) covering active chimneys. This shrimp harbors two complex
symbioses regardless of the geochemical conditions. One is located in its enlarged gill
chSaemgobnezra acniad m ise saatt llaeanstitc iamplied in the shrimp’s nutrition through chemosynthesis. A second
one is located in its gut. In this photo, adults and recently recruited juveniles are surrounding
a crab.
Bajo la supervisión de:
1. Dr. Manuel Ferrer Martínez
Laboratorio de Biotecnología de Sistemas
Departamento de Biocatálisis Aplicada
Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Instituto de Catálisis y Petroleoquímica

MANUEL FERRER MARTÍNEZ, DR. EN CIENCIAS QUÍMICAS, INVESTIGADOR
CIENTÍFICO DEL CSIC
CERTIFICA: Que el presente trabajo “Meta-genómica aplicada a estudios
estructura-función en comunidades microbianas de diferentes sistemas
acuáticos”, que constituye la Memoria que presenta la Licenciada en
Químicas por la Universidad Complutense de Madrid, María Alcaide
López, para optar al grado de Doctora, ha sido realizado bajo su dirección
en el Departamento de Biocatálisis Aplicada del Instituto de de Catálisis y
Petroleoquímica del CSIC, Campus de Excelencia Internacional UAM+CSIC,
Madrid.
Y para que conste, firma el presente certificado en Madrid, a 10 de
febrero de 2015.
Dr. Manuel Ferrer Martínez

AGRADECIMIENTOS
Después de todo este tiempo, y todas las cosas que han pasado, no me creo que esté escribiendo
los agradecimientos a todos los que habéis estado conmigo de una manera u otra y que habéis
colaborado en que este sueño se haga realidad. A todos muchas, muchas, muchas gracias; sin
vosotros no hubiera sidocapaz de llegar a donde he llegado, GRACIAS.
A mi director de tesis, Dr. Manuel Ferrer Martínez, por ser mi maestro, mi gran ayuda en los
buenos y malos momentos, por creer en mí, por darme una oportunidad, por estar siempre dispuesto
a escucharme, por no dejar de confiar en mí en todo este tiempo y por enseñarme e inspirarme en
todo lo que he aprendido, gracias de corazón.
A mi tutora académica, la Prof. María Fernández Lobato, del Centro de Biología Molecular Severo
Ochoa, por toda la ayuda que siempre ha estado dispuesta a darme.
A los Drs. Alexei Savchenko y Alexander F. Yakunin, del Departamento de Ingeniería Química y
Química Aplicada de la Universidad de Toronto (Canadá), por darme la oportunidad de haber
trabajado y aprendido en sus laboratorios durante mi estancia de dos meses en Toronto. Fue una
experiencia maravillosa! Y a todas las personas que forman su grupo, en especial a Hong, Xiaohui,
Peter, Anna, Anatoli, Alexander, Greg, etc. Por hacer de mi estancia unos días inolvidables y por todo
lo que me enseñaron, nunca les olvidaré, muchas gracias.
Al Dr. Michail M. Yakimov, del Instituto de Costas del Medio Marino (CNR, Messina, Italia), por
permitirme la experiencia de aprender en su laboratorio y conocer a su equipo, Enzo, Francesco,
Violetta…..Por lo bien que me trataron y todo lo que aprendí de ellos.
Al Dr. Peter N. Golyshin y a la Dra. Olga V. Golyshina, de la Escuela de Ciencias Biológicas en la
Universidad de Bangor (UK), por toda su ayuda y apoyo en este trabajo.
A la Dra. Ruth Matesanz, al Dr. José M. Andreu y a Dra. María A. Olivia (CIB-CSIC, Madrid), por
enseñarme todo lo que sé de los espectros de dicroísmo circular, y por estar siempre dispuestos a
ayudarme.
A las instituciones financiadoras y colaboradoras que han hecho posible la realización de esta
Tesis Doctoral, al Ministerio de Economía y Competitividad, a la Unión Europea, al CSIC y a la UAM.
En particular el presente trabajo se ha desarrollado dentro de los proyectos MAMBA y BIO2011-
25012.
A los directores del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, Prof. Joaquín Pérez Pariente y Prof.
José Carlos Conesa Cegarra.
Al gerente del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, José María Martínez Pacheco.
A los miembros del Tribunal de Tesis por haber aceptado formar parte de él.
Al Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP-CSIC) y a su personal, por su ayuda con los
papeleos y/o ayuda técnica e informática (Nuria, Alberto, Enrique, Rosa, Patricio, Chema, Puerto,
Paloma, Jesús, José, Ramón…)…, a Pili y, especialmente, a Carmen.
Al Dr. Antonio López de Lacey, porque fue el primero en querer darme una oportunidad junto
con el Dr. Marcos Pita Martínez. A los Grupos del Prof. Antonio Ballesteros, el Dr. Francisco José Plou
y el Dr. Miguel Alcalde. A todos y cada uno de mis compañeros del Instituto, Bárbara, Paloma, David,
Patri, Berni, Nieves, Oscar, Eva, Diana…., y en especial darle las gracias a Lucía, por todos sus sabios
consejos nada más llegar y por toda su ayuda.
Quiero dar las gracias de una manera muy emotiva a mis compañeros del Laboratorio 207, por
cada día a día, por nuestras risas, nuestros bailes, nuestras peleas y sobre todo por hacerme todo
este tiempo tan feliz, muchas gracias. Manolo gracias por todo, por poner humor en el día a día, Jesús
por todas tus risas, Álvaro por todos los buenos ratos que hemos pasado juntos, por toda tu gran
ayuda en los malos momentos y porque nunca dejaste de confiar en mí, Mónica por todos tus
consejos y toda tu ayuda, Rafa por tu gran ayuda informática, a Ester por los ratos vividos, y sobre
todo a mi amiga Mercedes, porque empezamos y terminamos juntas y sé que me llevo a una gran
amiga. Muchas gracias a todos, os llevaré siempre conmigo.
A todas mis amigas de la “Uni”, por hacerme feliz, Sandra, Mónica, Elena, Elenita, Patri, Gema y
Milena. Y a las amigas de mi madre, “mis titas”, porque siempre las tengo para lo que necesite.
Pero yo, mi vida y mi trabajo no tendrían sentido sin mi familia.
Gracias a mis abuelos. Mi abuelo que sigue creyendo que soy la mejor y mi abuela que allí donde
esté, sé que estará muy orgullosa de mí porque siempre confiaba en que iba a llegar muy lejos en el
colegio. A mi tía, Merche. A mi padre, porque aunque sea un poco cascarrabias, sé que siempre ha
creído en mí y sabía que iba a conseguir todos mis sueños.
A mi marido, mi compañero en este viaje de la vida, por estar conmigo cada día y por querer
seguir conmigo cada día formando nuestra familia, te quiero. A nuestro bebé, Carlos, que está en
camino, porque espero que algún día pueda leer este trabajo y puedasentirse muy orgulloso.
Pero sobre todo, me gustaría dedicarle todo, a mi madre. Mamá no tengo palabras, solo decirte
queM esutcoh eass d ger laacsi adso sa. tGordacoisa,s g mraacmiaás. por formar parte de mi vida y de mis sueños
.