Mi interés científico se sitúa en el área solapante entre la expresión génica, las interacciones microbianas y la evolución bacteriana, cuyas influencias recíprocas son clave para comprender la diseminación de resistencias a antibióticos, la virulencia bacteriana y la evolución de la multicelularidad.
Realicé mi doctorado entre los laboratorios de los Profesores Josep Casadesús (Departamento de Genética, Universidad de Universidad de Sevilla, España) y Lionello Bossi (Centre de Génétique Moléculaire, Gif-sur-Yvette, Francia), realizando también una visita al laboratorio del Profesor Jay Hinton (Institute of Food Research, Norwich, Reino Unido). Mi trabajo como investigador predoctoral se centró en la regulación de la expresión génica en el patógeno humano Salmonella enterica, y revelé la regulación epigenética de su virulencia (Balbontín et al. J Bact. 2006), creé el primer sistema genético para identificar ARNm regulados por sRNAs (ARNs no codificantes reguladores) (Figueroa-Bossi et al. Mol Microbiol. 2006), demostré que los genes de sRNAs son puntos calientes de integración de ADN adquirido horizontalmente (Balbontín et al. J Bact. 2008) y descubrí una secuencia "semilla" heptamérica en un sRNA necesaria para la regulación de múltiples dianas de ARNm. Como investigador postdoctoral en el laboratorio Bossi continué estudiando sRNAs de Salmonella y describí un nuevo mecanismo de regulación sinérgica positiva mediada por dos de ellos (Balbontín et al. Mol Microbiol. 2016).
Para complementar mis sólidos fundamentos en Genética Bacteriana con experiencia en interacciones entre especies, obtuve un contrato posdoctoral MEC/Fulbright para incorporarme al laboratorio del Profesor Roberto Kolter, líder mundial en Ecología Microbiana, en Harvard Medical School (Boston, EE.UU.). Allí me centré en diseccionar una nueva interacción tripartita entre reinos en la que intervienen S. enterica, un hongo patógeno (Aspergillus niger) y la planta del maíz (Zea mays) como hospedador vegetal (Balbontín et al. Microb Biotechnol. 2014). El interés que despertó este trabajo me valió varias invitaciones a seminarios internacionales.
Con el objetivo de adquirir experiencia en Biología Evolutiva, me incorporé al laboratorio de la renombrada bióloga evolutiva Isabel Gordo en el Instituto Gulbenkian de Ciência (Oeiras, Portugal), para lo cual conseguí contratos postdoctorales de la Fundação para a Ciência e a Tecnologia y Marie-Sklodowska Curie. En el laboratorio de la Dra. Gordo continué estudiando interacciones microbianas, en el contexto de la socialidad (Özkaya et al. J Bacteriol. 2017), y demostré que el cheating entre cheaters para diferentes bienes públicos estabiliza la cooperación en Pseudomonas aeruginosa (Özkaya et al. Curr Biol. 2018), desencadenando un vibrante debate aún activo en la comunidad científica (Lindsay et al. Ecol Lett. 2021, Salahshour. Commun Biol. 2021, y Mridha & Kümmerli. J Evol Biol. 2022). Sin embargo, mi foco principal fue la evolución de resistencia a antibióticos (Durão et al. Trends Microbiol. 2018), donde demostré que la evolución compensatoria puede tener como diana la epistasia entre mutaciones de resistencia a antibióticos en Escherichia coli (Moura de Sousa & Balbontín et al. PLOS Biology. 2017), que las roturas del ADN contribuyen al coste de fitness de las mutaciones de resistencia, y que la RNasa HI es una diana prometedora para terapias antimicrobianas específicas contra bacterias resistentes (Balbontín et al. Mol Biol Evol. 2021). Estos resultados suscitaron una gran atención en la comunidad y dieron lugar a estudios de seguimiento independientes con resultados prometedores (Al-Zubaidi et al. Antimicrob Agents Chemother. 2022).
Soy autor de 27 artículos científicos en reputadas revistas internacionales (varias ≤ Percentil 3), con un número reducido de autores (mediana de 3), en los que desempeñé papeles importantes (primer autor en 9, autor de correspondencia en 3, y al menos segundo autor en todas menos tres), sobre diversos temas y en laboratorios de cinco países. Esta amplia experiencia me aportó un profundo conocimiento sobre fisiología, genética y evolución microbianas, una plétora de técnicas experimentales y una gran independencia, pero también gran capacidad de colaboración. También tuve la oportunidad de realizar numerosas revisiones por pares, docencia a nivel internacional, supervisión y múltiples actividades de divulgación científica. Todo esto me permitió obtener la Certificación I3, y me colocó en la situación perfecta para establecer mi laboratorio independiente en España (el Laboratorio de Genética y Evolución Bacterianas), para lo que obtuve primero un contrato de Investigador Distinguido María Zambrano, después un contrato Emergia, y posteriormente un proyecto nacional (Consolidación Investigadora 2022). En el BGE Lab utilizamos Genética directa, inversa y molecular para estudiar la fisiología bacteriana, las interacciones y la evolución.
Mi interés científico se sitúa en el área solapante entre la expresión génica, las interacciones microbianas y la evolución bacteriana, cuyas influencias recíprocas son clave para comprender la diseminación de resistencias a antibióticos, la virulencia bacteriana y la evolución de la multicelularidad.
Realicé mi doctorado entre los laboratorios de los Profesores Josep Casadesús (Departamento de Genética, Universidad de Universidad de Sevilla, España) y Lionello Bossi (Centre de Génétique Moléculaire, Gif-sur-Yvette, Francia), realizando también una visita al laboratorio del Profesor Jay Hinton (Institute of Food Research, Norwich, Reino Unido). Mi trabajo como investigador predoctoral se centró en la regulación de la expresión génica en el patógeno humano Salmonella enterica, y revelé la regulación epigenética de su virulencia (Balbontín et al. J Bact. 2006), creé el primer sistema genético para identificar ARNm regulados por sRNAs (ARNs no codificantes reguladores) (Figueroa-Bossi et al. Mol Microbiol. 2006), demostré que los genes de sRNAs son puntos calientes de integración de ADN adquirido horizontalmente (Balbontín et al. J Bact. 2008) y descubrí una secuencia "semilla" heptamérica en un sRNA necesaria para la regulación de múltiples dianas de ARNm. Como investigador postdoctoral en el laboratorio Bossi continué estudiando sRNAs de Salmonella y describí un nuevo mecanismo de regulación sinérgica positiva mediada por dos de ellos (Balbontín et al. Mol Microbiol. 2016).
Para complementar mis sólidos fundamentos en Genética Bacteriana con experiencia en interacciones entre especies, obtuve un contrato posdoctoral MEC/Fulbright para incorporarme al laboratorio del Profesor Roberto Kolter, líder mundial en Ecología Microbiana, en Harvard Medical School (Boston, EE.UU.). Allí me centré en diseccionar una nueva interacción tripartita entre reinos en la que intervienen S. enterica, un hongo patógeno (Aspergillus niger) y la planta del maíz (Zea mays) como hospedador vegetal (Balbontín et al. Microb Biotechnol. 2014). El interés que despertó este trabajo me valió varias invitaciones a seminarios internacionales.
Con el objetivo de adquirir experiencia en Biología Evolutiva, me incorporé al laboratorio de la renombrada bióloga evolutiva Isabel Gordo en el Instituto Gulbenkian de Ciência (Oeiras, Portugal), para lo cual conseguí contratos postdoctorales de la Fundação para a Ciência e a Tecnologia y Marie-Sklodowska Curie. En el laboratorio de la Dra. Gordo continué estudiando interacciones microbianas, en el contexto de la socialidad (Özkaya et al. J Bacteriol. 2017), y demostré que el cheating entre cheaters para diferentes bienes públicos estabiliza la cooperación en Pseudomonas aeruginosa (Özkaya et al. Curr Biol. 2018), desencadenando un vibrante debate aún activo en la comunidad científica (Lindsay et al. Ecol Lett. 2021, Salahshour. Commun Biol. 2021, y Mridha & Kümmerli. J Evol Biol. 2022). Sin embargo, mi foco principal fue la evolución de resistencia a antibióticos (Durão et al. Trends Microbiol. 2018), donde demostré que la evolución compensatoria puede tener como diana la epistasia entre mutaciones de resistencia a antibióticos en Escherichia coli (Moura de Sousa & Balbontín et al. PLOS Biology. 2017), que las roturas del ADN contribuyen al coste de fitness de las mutaciones de resistencia, y que la RNasa HI es una diana prometedora para terapias antimicrobianas específicas contra bacterias resistentes (Balbontín et al. Mol Biol Evol. 2021). Estos resultados suscitaron una gran atención en la comunidad y dieron lugar a estudios de seguimiento independientes con resultados prometedores (Al-Zubaidi et al. Antimicrob Agents Chemother. 2022).
Soy autor de 27 artículos científicos en reputadas revistas internacionales (varias ≤ Percentil 3), con un número reducido de autores (mediana de 3), en los que desempeñé papeles importantes (primer autor en 9, autor de correspondencia en 3, y al menos segundo autor en todas menos tres), sobre diversos temas y en laboratorios de cinco países. Esta amplia experiencia me aportó un profundo conocimiento sobre fisiología, genética y evolución microbianas, una plétora de técnicas experimentales y una gran independencia, pero también gran capacidad de colaboración. También tuve la oportunidad de realizar numerosas revisiones por pares, docencia a nivel internacional, supervisión y múltiples actividades de divulgación científica. Todo esto me permitió obtener la Certificación I3, y me colocó en la situación perfecta para establecer mi laboratorio independiente en España (el Laboratorio de Genética y Evolución Bacterianas), para lo que obtuve primero un contrato de Investigador Distinguido María Zambrano, después un contrato Emergia, y posteriormente un proyecto nacional (Consolidación Investigadora 2022). En el BGE Lab utilizamos Genética directa, inversa y molecular para estudiar la fisiología bacteriana, las interacciones y la evolución.
