Presentación

El Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (IBVF) es un Centro Mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Sevilla (US). Se encuentra localizado en el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja (cicCartuja), donde comparte instalaciones con otros dos Centros Mixtos, el Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ) y el Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS).

En el IBVF trabajan en la actualidad unas 110 personas, de las cuales 15 son personal científico de plantilla del CSIC y 17 profesores de la US. Los componentes del Instituto se distribuyen entre Servicios Generales y Grupos de Investigación. Los servicios disponibles en el IBVF incluyen Proteómica, Cromatografía, Microscopía y otros más generales, así como excelentes instalaciones para el cultivo de bacterias, algas y plantas, incluyendo un invernadero. Los 18 Grupos de Investigación se distribuyen en dos áreas temáticas: “Expresión génica y regulación celular” y “Biología redox, metabolismo y señalización”.

El IBVF hace una apuesta por la investigación científica de excelencia, con un fuerte componente de investigación básica, pero también con investigación aplicada, y siempre atendiendo a las posibles aplicaciones de los resultados más novedosos de la investigación. Además, el IBVF tiene una clara vocación educativa con un objetivo fundamental en la formación de nuevos doctores: nuestro fin es hacer ciencia de calidad y enseñar a las nuevas generaciones cómo se hace. Finalmente, mediante nuestras actividades de divulgación, queremos trasladar al público en general los avances de esta fascinante actividad que es la investigación científica.

Objetivos científicos

La vida en nuestro planeta depende del metabolismo fototrófico, y la biosfera que hoy conocemos es estrictamente dependiente de la fotosíntesis oxigénica que genera el oxígeno que respiramos y elimina (“fija”) CO2 de la atmósfera (lo que conocemos como metabolismo “autotrófico”). El IBVF tiene como objetivo el estudio de la fototrofía mediante la investigación de la biología de organismos que son sistemas modelo del metabolismo fotoautotrófico: cianobacterias, algas y plantas superiores. Un aspecto esencial en este ámbito de la biología es el concepto de que las cianobacterias son los antecesores evolutivos de los cloroplastos, las organelas que llevan acabo la fotosíntesis en las células vegetales.

Pretendemos, en primer lugar, entender las respuestas de las cianobacterias a cambios ambientales, desde la disponibilidad de nutrientes, fundamentalmente C y N, a factores de estrés, como la exposición a una alta intensidad lumínica o a metales pesados. La respuesta de las cianobacterias a estos factores va desde la regulación de la expresión génica hasta la modulación de algunas actividades enzimáticas e incluye un fenómeno tan fascinante como el desarrollo de filamentos bacterianos multicelulares, con células especializadas en diferentes funciones. Dos procesos de interés en cianobacterias y cloroplastos, en los que hay grupos trabajando en el IBVF tanto a nivel genético como de estructura y función de proteínas, son la traducción génica y la bioenergética de la fotosíntesis.

También, de común interés tanto para el estudio de las cianobacterias como de los cloroplastos es la respuesta al estrés oxidativo, que investigan varios grupos en el IBVF. Y otros dos importantes aspectos estudiados en el Instituto, en los que el cloroplasto es clave, son la acumulación de almidón y el metabolismo de la cisteína. En algas y plantas, estamos abordando también aspectos de regulación a nivel celular o de organismo completo, como la regulación del crecimiento en Chlamydomonas o la regulación de la floración y de la muerte celular programada en la planta modelo Arabidopsis thaliana, así como la respuesta al estrés biótico en plantas de interés agrícola como el tomate.

Mediante estas actividades aspiramos a avanzar en el conocimiento de los principios generales de la biología fototrófica, así como a entender cómo el metabolismo fototrófico soporta sistemas biológicos tan diferentes como las cianobacterias, las algas y las plantas. Como resultado de todo ello, aspiramos asimismo a entender mejor la evolución de estos organismos, que ha sido clave en la evolución de la vida en la Tierra.