Estudio de la dinámica y las bases moleculares de la adaptación biológica mediante la realización de experimentos controlados en el laboratorio con virus y bacterias.
En la naturaleza, las poblaciones evolucionan en ambientes complejos, en los que múltiples presiones selectivas, que no podemos manipular y de las cuáles solemos desconocer su historia, actúan de forma simultánea. Este hecho hace muy difícil el establecimiento de relaciones entre las variables ambientales, los cambios genéticos que facilitan la adaptación y los fenotipos resultantes de la expresión de esos nuevos genotipos. Estas dificultades se pueden mitigar realizando experimentos de evolución en el laboratorio, en los que las variables puedan ser controladas de forma precisa. Aunque estos experimentos no tienen en cuenta la complejidad del mundo real, ofrecen un buen número de ventajas, ya que nos permiten observar la dinámica evolutiva en tiempo real, realizar múltiples réplicas en paralelo y, por último, mantener un registro fósil de todas las etapas por las que ha pasado la población de estudio.
El principal objetivo que tenemos en nuestro grupo es el de determinar las bases moleculares de la adaptación biológica, para lo que utilizamos diversos sistemas experimentales, sobre todo bacteriófagos. Gran parte de nuestros estudios están dirigidos a entender cómo la temperatura -una variable ambiental que condiciona la mayoría de los procesos relacionados con la vida- influye en la estructura y comportamiento de las poblaciones virales.
El tipo de preguntas que intentamos responder son: ¿Pueden adaptarse los virus a replicar a temperaturas elevadas? ¿Cómo cambia la diversidad intra-poblacional y las relaciones entre mutantes a lo largo de la adaptación? ¿Es posible seleccionar variantes que tengan mayor estabilidad en el medio extracelular? ¿Es igual de fácil adaptarse a un cambio de temperatura brusco que a uno gradual? ¿Hay diferencias en la evolución posterior de las poblaciones que han evolucionado a temperaturas distintas?
Actualmente estamos implementando nuevas líneas de investigación que nos permitan determinar la resistencia y la capacidad evolutiva de los virus y diferentes especies bacterianas en condiciones ambientales que podrían darse en otros planetas, tales como radiación elevada o la exposición a sucesivos ciclos de congelación-descongelación.
