El objetivo de este proyecto es mejorar la productividad fotosintética de cultivos acuáticos de microalgas con aplicaciones en acuicultura, pero también, de manera más amplia, en biotecnología. En esta propuesta nos centramos en dos microalgas: la diatomea Phaeodactylum tricornutum y el alga verde Chlamydomonas reinhardtii, tanto por su importancia como organismos modelo y productores primarios en sistemas oceánicos y de agua dulce, como por sus aplicaciones en biotecnología y acuicultura.

En un proyecto previo se han obtenido, mediante mutagénesis de inserción aleatoria, cepas modificadas genéticamente de ambas microalgas resistentes a temperaturas más elevadas, aumentando así sus capacidades biotecnológicas, tanto bajo unas condiciones que son usuales en España y que limitan su producción comercial –en particular en Andalucía–, como en las condiciones de calentamiento global que se avecinan. En este proyecto se pretende estudiar en detalle estas estirpes, caracterizándolas fotosintética y fisiológicamente, pero también en respuesta a otros estreses, como la alta irradiancia. En función de los resultados obtenidos, se pretende generar otras nuevas estirpes mediante mutagénesis dirigida, o extender la investigación a otras especies de microalgas con uso en acuicultura (como son Chlorella sp. y Nannochloropsis gaditana). Esto es posible porque la estrategia diseñada y empleada para la generación de mutantes facilita la identificación de los genes involucrados en la respuesta a condiciones de estrés térmico.

La investigación tendrá un carácter multidisciplinar, aprovechando la amplia diversidad de técnicas de las que dispone el grupo que plantea este proyecto, poniendo en común metodologías para el análisis de la eficiencia fotosintética y análisis genómicos, proteómicos y metabolómicos, con objeto de llevar a cabo un estudio global e integrado del problema planteado. Los resultados del proyecto serán de aplicación en biotecnología y medio ambiente, principalmente a través de la optimización de la producción de algas para la acuicultura, pero también en la mejora de la producción global fotosintética, el secuestro de dióxido de carbono y la producción de biocombustibles y alimentos.