Microbiomas y holobiomas como impulsores de una bioeconomía circular sostenible
Los microorganismos, que incluyen arqueobacterias, bacterias, hongos y virus, junto con su material genético y sus interacciones dentro de un entorno concreto, forman un microbioma. Todas las plantas y los animales de la Tierra están asociados a microbiomas. Por tanto, entender qué hacen los microbiomas, qué son y cómo interactúan puede revelar la mejor manera de gestionar los recursos de nuestro planeta para obtener alimentos y mejorar nuestra salud. Las comunidades microbianas de los entornos naturales desempeñan un papel fundamental en el medio ambiente y los sistemas alimentarios al favorecer el ciclo del nitrógeno, la supresión de microorganismos patógenos y la regulación del clima. Los microbiomas del suelo facilitan la eliminación de carbono y la fertilidad del suelo, mientras que los microbiomas oceánicos contribuyen a la captura de carbono y a la regulación del clima. Para garantizar una alimentación sostenible y de alta calidad es esencial preservar los microbiomas naturales y la biodiversidad microbiana de las presiones antropogénicas, como la agricultura industrial, el uso extensivo de herbicidas, la excesiva dependencia de los antibióticos y el cambio climático. Trabajar con los microbios, en lugar de contra ellos, tiene sentido desde el punto de vista económico y medioambiental. Aplicando la ciencia emergente de los holobiomas (sistemas integrados de hospedadores y sus microbiomas asociados en el suelo, las plantas, los animales, los seres humanos y el medio ambiente), los microorganismos pueden ofrecer soluciones transformadoras a los grandes retos de la sostenibilidad.
Sistemas resilientes, que utilicen eficientemente los recursos e inteligentes con respecto al clima
Este Results Pack de CORDIS se centra en el papel de las innovaciones basadas en el microbioma para crear sistemas resilientes, que utilicen eficientemente los recursos e inteligentes desde el punto de vista climático en la agricultura, la acuicultura, la silvicultura y la bioproducción con el fin de impulsar la bioeconomía de Europa. Además, la utilización de microbiomas a través de la bioeconomía contribuirá a modernizar y reforzar la base industrial de la Unión Europea (UE), al tiempo que apoyará la transición a una economía circular e hipocarbónica. A través de una serie de proyectos financiados por Horizonte 2020 y Horizonte Europa, en este Pack se pone de relieve cómo la comprensión y la ingeniería de los microbiomas contribuyen a la bioeconomía de la UE. Entre sus beneficios figuran la mejora de la calidad de los alimentos, la salud del suelo y los ecosistemas, la reducción de los insumos sintéticos, el incremento del bienestar animal y la transformación de los flujos de residuos en bioproductos de alto valor en diversos sectores. En los doce proyectos seleccionados se presentan investigaciones centradas en el microbioma y el holobioma. Con este trabajo se contribuye a la transición de la UE hacia una bioeconomía circular competitiva, al tiempo que se apoyan los objetivos clave del Pacto Verde Europeo(se abrirá en una nueva ventana), la Estrategia «de la granja a la mesa»(se abrirá en una nueva ventana) y la Estrategia de bioeconomía(se abrirá en una nueva ventana). Además, en este Pack se busca aumentar la visibilidad y fomentar el compromiso público con las soluciones basadas en el microbioma para fomentar una mayor concienciación ciudadana y crear demanda de innovaciones sostenibles. De este modo, también se responde a las ambiciones más amplias de la UE en el marco de la Estrategia de la UE para las Empresas Emergentes y en Expansión(se abrirá en una nueva ventana) y la Estrategia Europea de las Ciencias de la Vida(se abrirá en una nueva ventana), lo que refuerza el entorno establecido para que las innovaciones relacionadas con el microbioma se traduzcan en aplicaciones comerciales. Además, los resultados del proyecto ayudarán a orientar la formulación de políticas en el futuro, lo que estimulará la inversión en biotecnología microbiana y fomentará la aparición de empresas emergentes y de escala competitiva que contribuyan a las transiciones ecológica y digital de Europa. En el proyecto MICRO4BIOGAS se mejoró la producción de biogás optimizando los microorganismos que intervienen en la digestión anaerobia. El equipo del proyecto CIRCLES investigó el papel de los microbiomas en la productividad, la calidad, la seguridad y la sostenibilidad de los alimentos. En MASTER se desarrolló un nuevo protocolo y un kit de extracción de ADN para mejorar las cadenas agroalimentarias y los alimentos. En 3D-omics y HoloRuminant se investigó el microbioma intestinal del ganado para maximizar su rendimiento y reducir el impacto ambiental. En los proyectos SoildiverAgro y EcoStack se aumentaron los conocimientos sobre los ecosistemas edáficos para mejorar la sostenibilidad y la producción de cultivos, mientras que el equipo de SMART PROTEIN exploró el microbioma planta-suelo para ayudar a desarrollar fuentes alternativas de proteínas más sostenibles. Al aumentar el conocimiento de la biodiversidad del suelo, en EXCALIBUR se mejoró el biocontrol y la biofertilización en horticultura. Por su parte, el equipo de HoliSoils estudió los microbiomas del suelo forestal para apoyar una gestión de la tierra y una eliminación de carbono inteligentes desde el punto de vista climático. El equipo de AtlantECO investigó las repercusiones del cambio ambiental en el microbioma oceánico. En RUSTICA se convirtieron los residuos orgánicos de frutas y verduras en un abono de origen biológico. Por su parte, el equipo de FOODGUARD combinó sensores del internet de las cosas (IdC), análisis genéticos, predicción basada en inteligencia artificial y trazabilidad mediante cadena de bloques en un único sistema. En BLUETOOLS se rediseñó todo el proceso de descubrimiento de compuestos bioactivos. Por último, el equipo de BlueRemediomics desarrolló una plataforma bioinformática para buscar en el microbioma oceánico productos, procesos y servicios sostenibles.
