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Special Issue on Interdisciplinary Researches for Cultural Heritage Conservation
No full textUNESCO defines cultural heritage as “the legacy of physical artefacts and intangible attributes of a group or society that are inherited from past generations, maintained in the present and bestowed for the benefit of future generations” [...
Microbiología y patrimonio cultural
No full text2 páginas. Comunicación oral publicada en el Libro de Resúmenes de la 9ª Reunión de la Red Temática del CSIC de Patrimonio Histórico y Cultural. Sevilla, 4 y 5, marzo, 2008.El grupo de investigación “Microbiología y Patrimonio Cultural” tiene una trayectoria de casi 30 años
en el estudio de los procesos de biodegradación del patrimonio. El grupo forma parte de un equipo
multidisciplinar donde intervienen geólogos, geoquímicos y microbiólogos, de distintos centros del
CSIC, de cuya conjunción resulta un estudio global del deterioro del patrimonio. La investigación
sobre microbiología radica en el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla.Peer reviewe
Editorial: Microbial roles in caves
Full text link3 páginasSubsurface ecosystems (caves) are a window into hidden niches of the Earth where microorganisms adapt to live in hostile environmental conditions that could be analogs to Mars, particularly volcanic caves and extremely acidic environments. Caves have attracted the attention of NASA and ESA, as the search for life on other Solar System bodies is a major stimulus for planetary exploration. Thus, cave research is useful in astrobiology for searching/identifying extraterrestrial life....The author(s) declare financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article. VJ and CS-J were supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation through project PID2020-114978 GB-I00.Peer reviewe
Intricate microbial structures: The enigma of reticulated filaments
No full text12 páginas.- 4 figuras.- referenciasMicroorganisms inhabit all possible biosphere ecosystems, including natural and man-made subterranean environments, which favour the growth of specialized microbial communities under near-starvation conditions. Among the most enigmatic microbial features found in karstic and volcanic caves are reticulated filaments, consisting of long mineralized filaments forming an open-mesh with square-shaped or hexagonal-shaped reticles. Despite their widespread occurrence and detailed morphological documentation, their microbial origins, formation mechanisms and ecological roles remain enigmatic. This review consolidates current knowledge on reticulated filaments, and addresses theoretical and scientific gaps on these intricate microbial structures, highlighting the association of reticulated filaments with biomineralization processes and the potential involvement of rare or uncultivated microbial taxa. Variations in sheath composition and size suggest the involvement of multiple microbial groups, potentially including bacteria, archaea and fungi. This study proposes that reticulated filaments serve as biosignatures, reflecting complex microbe–mineral interactions and local geochemical conditions. Their occurrence in environments rich in iron and manganese points to potential biogeochemical cycling roles, while their structural complexity suggests adaptive strategies for microbial survival. Future research directions are outlined and the relevance of reticulated filaments as indicators of past and present microbial activity is highlighted, with implications for understanding biomineralization, geomicrobiology and the search for life in extreme environments.This research work received funding from the European Commission’s 7 th Framework Programunder the Marie Curie Intra-European Fellowship PIEF-GA-2012-328689. This work was also sup-ported by the Spanish Ministry of Science andInnovation (MCIN/AEI 10.13039/501100011033) under the research projects PID2019-108672RJ-I00, PID2020-114978GB-I00, PID2023-146299OB-C22, and by the Andalusian Regional Govern-ment through the research project Proyex-cel_00185. We also acknowledge the financialsupport from the Portuguese Foundation for Sci-ence and Technology (FCT) under the project10.54499/PTDC/CTA-AMB/0608/2020 and fromthe Spanish National Research Council (CSIC)through the intramural project PIE_20214AT021.Peer reviewe
Biofilms en cuevas turísticas: la Cueva de Nerja y la Cueva del Tesoro
Full text link11 páginas.-- 2 figuras.-- 41 referencias.-- Conferencia presentada en el Sexto Congreso Español sobre Cuevas Turísticas, celebrado en Nerja (Málaga), en septiembre/octubre de 2016.-- Descarga de las Actas en http://www.cuevasturisticas.es/cuevatur/docs/2016/pdf/LibroCuevastur2016.pdf[ES]: La geomorfología del medio subterráneo depende de su historia geológica, y de los fenómenos que lo modelan, como la erosión y otros agentes externos. Además, sobre los sedimentos, las paredes o los espeleotemas de cuevas se desarrollan poblaciones de microorganismos que modifican la superficie mineral. Así, la colonización de este medio estará en función de las condiciones ambientales, del grupo de microorganismos en cuestión y de la biorreceptividad de los sustratos. Las cuevas se consideran espacios especializados que se caracterizan por una temperatura uniforme, elevada humedad y escasos recursos nutricionales y energéticos. Las cuevas turísticas presentan mayor disponibilidad de energía, generada por la luz artificial y la entrada de materia orgánica, y favorecen la presencia de un mayor número de organismos fotosintéticos y heterótrofos. El desarrollo de microorganismos sobre las paredes y los espeleotemas de las cuevas pueden producir procesos de biodeterioro, es decir, cambios indeseables en el sustrato. En este trabajo se presenta la información obtenida sobre la microbiota que coloniza espeleotemas iluminados de dos cuevas turísticas, la Cueva de Nerja y la Cueva del Tesoro (Málaga), mediante el empleo combinado de la microscopía y del análisis molecular. Los resultados ponen de manifiesto que los microorganismos se organizan en comunidades estructurales complejas denominadas biofilms. El empleo de la microscopía ha permitido conocer la composición del sustrato y su relación con el biofilm, así como observar procesos de biodeterioro relacionados con cambios físicos y químicos del
sustrato tales como decoloración, pérdida de consistencia, ruptura y disolución. En relación con la composición de los biofilms, se ha observado una biodiversidad dominada por cianobacterias y microalgas, junto con actinobacterias, proteobacterias, arqueas, hongos e incluso protozoos y pequeños artrópodos. El análisis molecular revela la presencia de nuevas especies de microorganismos en ambas cuevas. El conocimiento de estas comunidades, así como sus mecanismos de biodeterioro permite el diseño de medidas preventivas y correctoras destinadas al control y a una adecuada conservación del patrimonio natural y cultural de ambas cuevas.[EN]: The geomorphology of the subterranean environment depends on its geological history, and phenomena such as erosion and other external agents. Moreover, in the caves the development of microorganisms can change the surface of sediments, walls and speleothems. Therefore, the colonization of a cave will depend on the environmental conditions, the type of microorganisms involved and the substrata bioreceptivity. Caves are considered specialized areas characterized by a uniform temperature, high humidity and low nutritional and energy resources. Visited caves have more available energy, produced by artificial lighting and the input of organic matter, and these conditions allow the growth of photosynthetic and heterotrophic organisms. The development of microorganisms on the cave walls and speleothems may produce biodeterioration, i.e., undesirable changes in the substratum. This work provides information on the microbiota that colonizes illuminated speleothems in two tourist caves, Nerja and Tesoro (Málaga), through the combined use of optical and electron microscopy, together with molecular analysis. The results showed that, in both caves, microorganisms are organized into complex structural communities called biofilms. The microscopic approach provides data on the substratum composition and its relationship with the biofilm. Biodeterioration processes related to physical and chemical changes of the substratum such as discoloration, loss of consistency, breaking and dissolution, were also observed. The biofilms were dominated by cyanobacteria and microalgae together with actinobacteria, proteobacteria, archaea, protozoa, fungi and even small arthropods. Moreover, molecular analysis revealed the presence of new species of microorganisms in both caves. Knowledge about these communities and their mechanisms of biodeterioration allows the design of preventive and corrective actions, according with a proper conservation of natural and cultural heritage of both caves.N
Draft Genome Sequences of Two Streptomyces Strains, MZ03-37T and MZ03-48, Isolated from Lava Tube Speleothems
Full text link2 páginas.- 1 tabla.- 15 referencias.- Genome SequencesTwo Streptomyces strains were isolated from a lava tube in La Palma, Canary Islands. Genomic analyses suggest that the two strains could belong to the same species. Here, we report the draft genomes for these bacterial strains.Financial support was obtained through project 0483_PROBIOMA_5_E, cofinanced by the European Regional Development Fund within the framework of the Interreg V-A Spain-Portugal program (POCTEP) (2014 to 2020).Peer reviewe
Draft Genome Sequence of a Granaticin-Producing Strain of Streptomyces parvus Isolated from a Roman Tomb in the Necropolis of Carmona, Spain
No full text2 páginas.- 17 referencias.- Data availability. This whole-genome shotgun project has been deposited at
DDBJ/ENA/GenBank under the accession number VSZQ00000000. The version described
in this paper is the first version, VSZQ01000000. BioProject and raw data are available
at the accession numbers PRJNA562075 and SRR10059654, respectively.Streptomyces parvus strain C05 was isolated from the walls of a Roman tomb located in Carmona, Seville, Spain. Subsequent studies determined the capability of this strain for producing granaticins. Here, we report the 8.7-Mbp draft genome sequence for this bacterium.Financial support was obtained through project 0483_PROBIOMA_5_E, cofinanced by the European Regional Development Fund within the framework of the Interreg V-A Spain-Portugal program (POCTEP) 2014 –2020.Peer reviewe
La petrología: una disciplina básica para el avance en la investigación y conservación del Patrimonio.
Full text linkEl grupo de Petrología Aplicada al Patrimonio está constituido por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Alicante. Su actividad investigadora se fundamenta principalmente en el análisis del deterioro de los materiales pétreos utilizados en el patrimonio arquitectónico y en las causas que lo genera, así como en la determinación de las técnicas de conservación y protección más adecuadas en función de las características petrofísicas y del entorno en que se encuentran los materiales. Para ello cuenta con el equipamiento analitico más idóneo para llevar a cabo la diagnosis del problema y así poder recomendar las actuaciones a realizar. La experiencia del grupo queda avalada por el cerca de centenar de edificios y monumentos en que han participado en los estudios previos para acometer los trabajos de conservación y restauración, así como en el asesoramiento continuado durante la ejecución de la obra. Su conocimiento sobre las técnicas de conservación de materiales y sus causas de deterioro ha permitido realizar prototipos y desarrollar patentes que están a disposición de las empresas del sector para acometer las tareas de conservación del patrimonio. Igualmente el grupo investigador realiza una faceta muy importante en la difusión del patrimonio con iniciativas innovadoras como es la creación de las Rutas Geomonumentales.Depto. de Mineralogía y PetrologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu
Microorganismos de las cuevas volcánicas de La Palma (Islas Canarias): diversidad y potencial uso bioteconológico
Full text linkPrograma de Doctorado en Biotecnología, Ingeniería y Tecnología QuímicaLínea de Investigación: Biotecnología MicrobianaClave Programa: DBICódigo Línea: 11Los ambientes subterráneos son sistemas singulares caracterizados por condiciones específicas como la ausencia de luz natural, escasez de nutrientes y temperatura y humedad constantes, las cuales definen un complejo escenario para el desarrollo de la vida. Los tubos de lava forman parte de estos ambientes, diferenciándose de otras formaciones subterráneas por su origen volcánico. Una vez se ha formado el tubo de lava, los microorganismos colonizan sus paredes y techos interactuando con el sustrato, desempeñando un papel relevante en los ciclos globales de nutrientes, así como permitiendo la biomineralización y formación de espeleotemas y otras estructuras de origen biogénico.
La diversidad microbiana de los tubos de lava es compleja. Comunidades quimiolitoautótrofas y heterótrofas están representadas por grupos taxonómicos a nivel de filo, comunes en la mayoría de los tubos de lava estudiados globalmente. Los grupos más abundantes son Proteobacteria y Actinobacteria, filos bien conocidos por su dinamismo metabólico y que han sido el centro de atención para la ciencia e industria. En los últimos años, ha tomado relevancia la exploración de fuentes alternativas para la obtención de nuevos antibióticos debido a la aparición de bacterias multirresistentes. Los mecanismos que componen el resistoma en las bacterias son muy antiguos y extendidos entre las comunidades microbianas. Por lo tanto, el estudio de estos elementos podría ayudar a diseñar estrategias para combatir la resistencia a antibióticos.
A principios del siglo XX, el descubrimiento de la penicilina supuso el inicio de la edad de oro de los antibióticos, siendo el suelo la principal fuente de aislamiento de microorganismos utilizados para tal fin. Ya a finales del citado siglo, las mejoras tecnológicas permitieron la exploración de los océanos, aumentando las opciones de identificar nuevos compuestos bioactivos de origen microbiano. Las condiciones específicas de las cuevas y otros ambientes subterráneos, junto con los avances en materia de secuenciación del ADN, podrían definir a estos ecosistemas como una importante fuente de metabolitos secundarios. Los microorganismos de los tubos de lava de las Islas Canarias (España) no han sido explorados con anterioridad, ofreciendo una oportunidad única para estudiar la microbiología subterránea y su potencial uso biotecnológico. Así, se implementaron métodos dependiente e independiente de cultivos para describir la diversidad microbiana en los tubos de lava y el descubrimiento de nuevas especies de bacterias.
Las metodologías independientes de cultivo se centraron en los estudios de los marcadores 16S e ITS usando técnicas de clonación y secuenciación masiva de nueva generación (NGS). La clonación se utilizó inicialmente para comparar las comunidades totales y metabólicamente activas mediante el aislamiento del ADN y ARN de las muestras ambientales. Se identificaron los filos Proteobacteria y Actinobacteria como los grupos más relevantes en todas las muestras estudiadas, destacando el filo Actinobacteria en los estudios del ARN. Las distancias geográficas entre las muestras no parecieron ser una característica determinante para la diferenciación de la diversidad, ya que dos muestras más distantes presentaron comunidades microbianas más semejantes que en otras más próximas. La aplicación de técnicas de NGS en una segunda fase de la tesis supuso el estudio de un mayor número de muestras a analizar. El filo más abundante en casi todas las muestras fue Proteobacteria, a excepción de las muestras de moonmilk donde Actinobacteria constituyó el filo más representativo.
Las técnicas dependientes de cultivo se utilizaron para contribuir al estudio de la diversidad microbiana, así como para describir nuevas especies de bacterias. Se aislaron un total de 118 bacterias, clasificadas en los filos Firmicutes (42), Actinobacteria (40), Proteobacteria (34) y Bacteroidetes (2). Un total de 15 cepas de hongos fueron igualmente identificadas. El género de bacterias más abundante fue Streptomyces, proponiéndose a Streptomyces tigalatensis y Streptomyces benahoarensis como nuevas especies. Se llevaron a cabo el desarrollo de ensayos in silico e in vitro de las nuevas especies bacterianas para comprobar sus habilidades metabólicas. Los análisis genómicos predijeron un sistema metabólico secundario dinámico, sugiriendo la capacidad para producir una gran cantidad de diferentes compuestos activos. Sin embargo, únicamente se pudo determinar la capacidad antibiótica y antifúngica en Streptomyces tigalatensis. En definitiva, el trabajo realizado en esta tesis propone a los tubos de lava como potencial reservorio de bacterias productoras de interesantes compuestos bioactivos, así como describe a estos ecosistemas como agentes relevantes en los ciclos globales de nutrientes.Universidad Pablo de Olavide de Sevilla. Centro de Estudios de PosgradoPostprin
Bacillus onubensis, una nueva bacteria en la Gruta de las Maravillas
No full textEntrada de Blog "La Cuadratura del Círculo" https://www.eldiario.es/andalucia/lacuadraturadelcirculo/Bacillus-onubensis-bacteria-Gruta-Maravillas_6_870072985.htmlLa Organización de las Naciones Unidas para la Educación, Ciencia y Cultura (UNESCO) recomienda la identificación, protección y preservación del patrimonio natural y cultural de valor excepcional para la humanidad. Para la UNESCO, el patrimonio natural incluye formaciones geológicas excepcionales con valor científico, de conservación o estético, como las cuevas, de las que es un ejemplo la Gruta de las Maravillas en Aracena, Huelva
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