Investigadora Principal CONICET / Profesora Titular – UNC
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Laboratorio de Microbiología Molecular y Evolución Bacteriana
Genética y fisiología de la adaptación del patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa
El grupo Microbiología Molecular y Evolución Bacteriana investiga los procesos evolutivos que subyacen a la adaptación bacteriana y a la evolución de resistencia a antibióticos, uno de los mayores desafíos para la medicina moderna. Buscamos comprender cómo las poblaciones bacterianas generan variación genética capaz de sostener infecciones persistentes frente a presiones ambientales y terapéuticas intensas. En este contexto, estudiamos cómo los sistemas que controlan la tasa de mutación incrementan la generación de variantes adaptativas y amplían las trayectorias evolutivas disponibles para la adaptación bacteriana.
Nuestro sistema modelo es Pseudomonas aeruginosa, un patógeno oportunista de gran relevancia clínica asociado a un amplio espectro de infecciones y principal causa de morbimortalidad en infecciones pulmonares crónicas en pacientes con fibrosis quística, donde la persistencia bacteriana y la evolución de resistencia representan un importante desafío terapéutico.
Estas preguntas se abordan mediante enfoques integrados de evolución experimental, genómica estructural y funcional y biología molecular. Nuestros modelos abarcan desde biofilms bacterianos hasta sistemas que recrean aspectos clave del microambiente del hospedador, incluyendo cultivos celulares y epitelios diferenciados en interfase aire-líquido, junto con análisis retrospectivos de aislados clínicos que permiten reconstruir trayectorias adaptativas durante infecciones persistentes. El laboratorio también desarrolla herramientas de edición genética basadas en CRISPR/Cas que permiten generar cepas bacterianas con modificaciones complejas para investigación básica y aplicaciones biotecnológicas y sanitarias.
Estas investigaciones buscan generar nuevos conocimientos con la proyección de contribuir al desarrollo de estrategias innovadoras para el control de infecciones resistentes, un desafío creciente para la salud pública mundial.
Investigadores Integrantes del Grupo
- Román Martino, Investigador Asistente de CONICET
Becarios Integrantes del Grupo
- Albano TENAGLIA, Becario posdoctoral
- Mario Chiatti, Becaria doctoral
- Gaston Castillo Moro, estudiante
Publicaciones Seleccionadas
- Genetic Dissection of Cyclic di-GMP Signalling in Pseudomonas aeruginosa via Systematic Diguanylate Cyclase Disruption. Martino RA, Volke DC, Tenaglia AH, Tribelli PM, Nikel PI, Smania AM.* 2025. Microbial Biotechnology.; 18(4):e70137. doi: 10.1111/1751-7915.70137.
- Hypermutability bypasses genetic constraints in SCV phenotypic switching in Pseudomonas aeruginosa biofilms. Tobares RA, Martino RA, Colque CA, Castillo Moro G, Moyano AJ., Albarracín Orio AG, Smania AM.* 2025. npj Biofilms and Microbiomes, 11, 14. https://doi.org/10.1038/s41522-024-00644-z.
- Argentine microbiology: between scientific legacy and systemic fragility. García Véscovi E.*, Smania AM*, Serra DO*. 2025. Trends in Microbiology, vol 34, Pages 15-18. https://doi.org/10.1016/j.tim.2025.10.008
- Modular (de)construction of complex bacterial phenotypes by CRISPR/nCas9-asssisted, multiplex cytidine base-editing. Volke DA*, Martino RA*, Kozaevaa E, Smania AM and Nikel PI. 2022. Submitted (*equal contribution)
- Polymicrobial infections can select against Pseudomonas aeruginosa. Luján AM, Paterson S, Hesse E, Sommer LM, Marvig RL, Sharma MD, Alseth EO, Ciofu O, Smania AM, Molin S, Johansen HK and Buckling A. 2022. Accepted for publication in Nature Ecology and Evolution
- Longitudinal evolution of the Pseudomonas Derived Cephalosporinase (PDC) structure and activity in Cystic Fibrosis patients treated with β-lactams. Colque C.A., Albarracín Orio A.G., Tomatis P.E., Dotta G., Moreno D.M., Hedemann L.G., Hickman L.A., Sommer L., Feliziani S., Moyano A.J., Bonomo R.A., Johansen H.K., Molin S., Vila A.J. and Smania A.M. 2022. mBio, e0166322. doi: 10.1128/mbio.01663-22.
- Hypermutator Pseudomonas aeruginosa exploits multiple genetic pathways to develop multidrug resistance during long-term infections in the airways of cystic fibrosis patients. Colque CA, Albarracín Orio AG, Feliziani S, Marvig RL, Tobares RA, Johansen HK, Molin S, Smania AM. 2020. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 64:e02142-19. doi: 10.1128/AAC.02142-19
- Coexistence and within-host evolution of diversified lineages of hypermutable Pseudomonas aeruginosa in long-term cystic fibrosis infections. Feliziani S, Marvig RL, Luján AM, Moyano AJ, Di Rienzo JA, Krogh Johansen H, Molin S, Smania AM. 2014. PLoS Genetics 10:e1004651.
- A long-chain flavodoxin protects Pseudomonas aeruginosa from oxidative stress and host bacterial clearance. Moyano AJ, Tobares RA, Rizzi YS, Krapp AR, Mondotte JA, Bocco JL, Saleh MC, Carrillo N, Smania AM. 2014. PLoS Genetics, 10:e1004163.
(Ver más publicaciones-CONICET)
Colaboraciones
- Soren Molin, Novo Nordisk Foundation Biotechnology Research Institute for the Green Transition (BRIGHT-DTU), Denamrk
- Alejandro Vila, Instituto de Biología Celular y Molecular de Rosario (IBR), Argentina
- Pablo Nikel, Novo Nordisk Foundation Biotechnology Research Institute for the Green Transition (BRIGHT-DTU), Denmark
- Paula Tribelli, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN-UBA), Argentina
Breve Currículum Vitae
- Formación Académica
Bióloga 1985-1990, Universidad Nacional de Córdoba. Promedio general: 9,14.
Doctora en Ciencias Biológicas 1990-1995. Universidad Nacional de Córdoba. Calificación: Sobresaliente
Postdoctorado 1996-1998. CIQUIBIC-CONICET, Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Director: Dr. Carlos Argaraña.
Posdoctorado 1999 Centro Nacional de Biotecnología (CNB) Madrid, ESPAÑA. Director: Dr. Víctor de Lorenzo.
- Posición Actual
Investigadora Principal de la Carrera de Investigador Científico del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).
Profesora Titular Dedicación Exclusiva (por concurso) en el Departamento de Química Biológica Ranwel Caputto de la Facultad Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba.
Miembro del International Scientific Committiee, Pseudomonas International Biennial Conferences
Categoría I en el Programa de Incentivos al Investigador Docente
Profesora responsable de la organización y dictado de la asignatura “Genética Molecular Avanzada” en la nueva carrera de Licenciatura en Biotecnología de la Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba.
Presidenta saliente de la Sociedad Argentina de Microbiología General (SAMIGE)
- Premios y Distinciones
Mención especial al mérito científico, Premios de Reconocimientos a Mujeres en Ciencia otorgados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Córdoba. 2023
Premio Academia de Ciencias Médicas a la Investigación Básica 2010 «Implicancia de Mecanismos de Mutagénesis en la emergencia de fenotipos adaptativos de P. aeruginosa».
Premio Fundación Fibrosis Quística 2006 «P. aeruginosa principal causa de infecciones pulmonares crónicas en pacientes con Fibrosis Quística. Estudios de la relación entre hipermutabilidad y conversión al fenotipo mucoide»
- Tesis Doctorales dirigidas
Dra. Verónica Lopez. Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Mecanismos de adaptación de Pseudomonas aeruginosa al medio intracelular eucariota. Diciembre 2024.
Dra. Laura G. Hedemann . Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Rol del factor sigma AlgT y su anti-sigma MucA en el metabolismo anaeróbico de Pseudomonas aeruginosa. Junio 2024.
Dra. Antonella Colque. Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Evolución de la resistencia antibiótica de Pseudomonas aeruginosa en infecciones respiratorias crónicas y su relación con la hiperutabilidad. Diciembre 2020.
Dra. Alín Tobares. Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Bases moleculares e implicancia de la hipermutabilidad en la conversión a fenotipos adaptados al biofilm en Pseudomonas aeruginosa. Abril 2017.
Dra. Sofía Feliziani. Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Evolución genómica de poblaciones de Pseudomonas aeruginosa hipermutadoras en infecciones pulmonares crónicas en pacientes con fibrosis quística. Marzo 2014.
Dra. Adela Luján. Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Mecanismos de mutagénesis, conversión al fenotipo lasR y formación de biofilms en Pseudomonas aeruginosa Octubre 2011.
Dr. Alejandro Moyano. Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC. Rol de los mecanismos de mutagénesis en la conversión al fenotipo mucoide en Pseudomonas aeruginosa Diciembre 2009.
