06 Ago La biotecnología que viene: digitalización avanzada, modelización y nuevos cultivos iniciadores
Del 15 al 18 de julio de 2025 se celebró en Barcelona el XIX Congreso de la Sociedad Española de Biotecnología (BIOTEC 2025), en la Facultad de Biociencias de la Universitat Autònoma de Barcelona. Este congreso ha resultado ser una cita clave para conocer de primera mano los avances más punteros en bioprocesos, cultivos microbianos, tecnologías ómicas o digitalización en el sector biotecnológico.
Nicolás Armendáriz, investigador I+D+i · Investigación en Microbiología · BIOAL
Dante Fratebianchi de la Parra, responsable I+D+i · Investigación en Microbiología · BIOAL
En este blog compartimos algunos de los enfoques que vimos en BIOTEC 2025 y que creemos que pueden ayudar a las empresas del ecosistema de la alimentación a explorar nuevas vías de desarrollo, optimización y diferenciación en sus procesos.
Gemelos digitales e inteligencia artificial en procesos fermentativos
Uno de los temas recurrentes del congreso fue la digitalización avanzada de procesos biotecnológicos mediante gemelos digitales e inteligencia artificial (IA).
En el ámbito farmacéutico, Toni Manzano (Aizon) explicó cómo los modelos híbridos —que combinan conocimiento experto con aprendizaje automático— permiten predecir el comportamiento de un bioproceso en tiempo real y optimizarlo bajo criterios rigurosos. Aunque este enfoque nace en farma, su aplicación en alimentación es cada vez más viable.
En el caso del sector vitivinícola, Amparo Querol (IATA-CSIC) presentó una propuesta avanzada que combina distintas herramientas biotecnológicas para transformar la forma en que se gestionan las fermentaciones del vino. A partir de un enfoque basado en gemelos digitales, se integran datos procedentes de sensores, análisis multi-ómicos (es decir, estudios conjuntos de genes, ARN, proteínas y metabolitos) y modelos metabólicos para ajustar dinámicamente las condiciones del proceso fermentativo.
Esto no solo permite monitorizar y predecir en tiempo real cómo evoluciona cada fermentación, sino que también ofrece al productor la posibilidad de intervenir de forma precisa, anticipándose a desviaciones o modificando perfiles de aroma, textura o acidez según los objetivos del producto.
El downstream: clave oculta para el éxito industrial
En biotecnología industrial, mucha de la atención suele centrarse en cómo producir más y mejor: optimizar microorganismos, mejorar medios de cultivo o ajustar condiciones de fermentación. Esta parte se conoce como upstream. Sin embargo, tan importante como producir es recuperar eficientemente el producto. Y eso ocurre en el downstream, la fase en la que se separa, purifica y concentra lo que realmente nos interesa (por ejemplo, una proteína, un polisacárido o una bacteria funcional).
Ruth Ordóñez (Bionet) puso el foco en esta fase a menudo infraestudiada, explicando por qué un mal diseño del downstream puede convertirse en el gran cuello de botella del proceso.
Entre las soluciones que destacó está la filtración tangencial (TFF), una tecnología basada en membranas que permite filtrar grandes volúmenes sin obstruir el sistema, algo especialmente útil cuando se trabaja con cultivos densos o viscosos. Además, su versatilidad permite integrarla en distintas fases del proceso.
Otra recomendación fue el uso de ensayos sencillos en laboratorio, como un “spin test” de centrifugación, para evaluar desde el inicio si una estrategia de separación será viable a gran escala. Este tipo de pruebas pueden evitar errores costosos más adelante.
Nuevas estrategias para mejorar cultivos iniciadores
La mejora de microorganismos sigue siendo una palanca clave de innovación en fermentación. En este sentido, vimos dos enfoques de alto valor:
Evolución adaptativa en bacterias lácticas
Beatriz Martínez (IPLA-CSIC) mostró cómo someter cepas de Lactococcus lactis a estrés controlado permite seleccionar variantes más resistentes a bacteriófagos y con nuevas propiedades tecnológicas. Esta estrategia genera diversidad útil para la industria, aunque también implica riesgos potenciales como la pérdida de plásmidos esenciales para su desempeño a nivel tecnológico y de seguridad. Una herramienta con gran potencial pero que requiere criterio en su uso.
Hibridación de levaduras para nuevos perfiles sensoriales
También desde el IATA-CSIC, Amparo Querol explicó cómo cruzar diferentes especies de Saccharomyces permite obtener levaduras híbridas capaces de reducir el grado alcohólico del vino y generar nuevos aromas. Gracias al uso de técnicas multi-ómicas y modelos metabólicos, se pueden entender y diseñar estos perfiles con mayor precisión. Una vía prometedora para responder a retos como el cambio climático y la diferenciación de producto.
Un enfoque que combina ciencia, datos y visión aplicada
Todos estos trabajos comparten un hilo conductor: usar herramientas digitales, datos avanzados y conocimiento profundo del metabolismo microbiano para rediseñar procesos biotecnológicos desde dentro.
📌 CNTA en BIOTEC 2025
Como parte del programa científico de BIOTEC 2025, Nicolás Armendáriz, investigador de CNTA, presentó algunos de los resultados de su tesis doctoral en curso (FERMODELUP), un trabajo centrado en la producción fermentativa de exopolisacáridos (EPS) con propiedades texturizantes para aplicaciones alimentarias. Este proyecto está financiado por el Gobierno de Navarra.
El objetivo del trabajo es responder a una pregunta clave para su uso industrial:
¿Cuánto, cómo y en qué condiciones se producen estos polisacáridos?
El estudio aborda la optimización de la producción de exopolisacáridos (EPS) mediante fermentación con Leuconostoc citreum CNTA 860. Se aplicó un diseño estadístico multifactorial para identificar las condiciones óptimas de producción, seguido de un estudio cinético completo. A partir de los datos generados, se está desarrollando un modelo en Python que permitirá simular y escalar el proceso.
