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Darwin Bioprospecting Excellence, Premio QIA 2022 España en la categoría Innovación en pyme
TÍTULO DE LA INNOVACIÓN
Bioprospección de nueva generación: accediendo a las aplicaciones ocultas de los microorganismos
DESCRIPCIÓN CORTA DE LA INNOVACIÓN
DARWIN busca microorganismos con aplicaciones industriales utilizando un proceso de bioprospección innovador, desde la toma de muestras, hasta la caracterización y la producción e implementación de la solución.
DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN
Los productos y servicios que DARWIN ofrece se engloban en el mercado de la bioprospección microbiana, y DARWIN desarrolla proyectos de I+D con el objetivo de mejorar las tres fases de la bioprospección: (1) aislamiento de microorganismos, (2) cribado y selección, y (3) caracterización genómica y funcional.
Se estima que el 99,9% de los microorganismos que existen no se han podido cultivar aún en el laboratorio, y se espera que el mercado global de microbiología industrial alcance los 17,71 mil millones de dólares en 2027. Teniendo en cuenta que esto corresponde al 0,1% de los microorganismos que han sido cultivados hasta la fecha, la diversidad microbiana que queda por explotar es abrumador. Para ello, es necesario desarrollar nuevos procesos de bioprospección microbiana que permitan aumentar ese % de microorganismos cultivables.
DARWIN fue fundada en 2016, y en 2017 comenzó a desarrollar una línea de investigación enfocada en la Fase 1 de la bioprospección: la puesta a punto de un sistema de cultivo microbiano para aumentar el número de microorganismos cultivables (patente presentada, pendiente resolución). En el año 2018 se inició una línea de investigación centrada en la Fase 3 de bioprospección: desarrollar, optimizar y validar métodos de secuenciación y análisis bioinformáticos basados en Nanoporos y enfocados al estudio de microbiomas. En el año 2019 se inició una línea de investigación centrada en la Fase 2: desarrollo de una nueva plataforma de cribado in vivo basada en larvas de G. mellonella.
DARWIN ha invertido fondos propios en el desarrollo de las líneas de I+D y ha recibido apoyo financiero en forma de ayudas y subvenciones tanto regionales, como nacionales y europeas. La plantilla de DARWIN cuenta actualmente con 16 empleados, de los cuales 10 se dedican a tiempo completo a la ejecución de proyectos de I+D.
La nueva estrategia de bioprospección desarrollada por DARWIN ha permitido desarrollar soluciones microbianas con gran impacto tanto económico y ambiental como en el área de la salud, por ejemplo: biodegradación de polímeros recalcitrantes, mejora de la producción de biogás mediante bioaugmentación, consorcios microbianos simplificados para la producción de alimentos y bebidas; y nuevos alimentos enriquecidos con microorganismos probióticos para consumo humano y animal.
INNOVACIÓN
Plataforma de bioprospección aumentada (Torres Quevedo 2016). Esta tecnología mimetiza el entorno natural en el que habitan los microorganismos. Es innovador ya que permite aumentar la biodiversidad de microorganismos cultivables. La patente está solicitada.
Plataforma de cribado in vivo (NEOTEC 2018). El uso de G. mellonella como organismo modelo tiene varias ventajas: puede crecer a 37 °C (simula la temperatura fisiológica de mamíferos), se puede inocular de manera exacta el microorganismo o compuesto que se desea estudiar, y su tamaño permite realizar estudios histológicos. DARWIN es la primera empresa en poner a punto modelos de obesidad y de estrés oxidativo en este organismo, así como técnicas para su modificación genética.
Caracterización genómica y funcional (Doctorado Industrial 2017). Hemos desarrollado, optimizado y validado métodos de secuenciación y análisis bionformático enfocados al estudio de microbiomas utilizando la tecnología Nanopore. Estos avances nos sitúan a la vanguardia de la secuenciación por nanoporos y nos permiten ofrecer un servicio único y mejorado de secuenciación masiva.
EVALUACIÓN DE UTILIDAD
Las innovaciones descritas se aplican en el día a día de nuestra empresa, tanto en los proyectos internos de I+D como en los proyectos para clientes. De hecho, gracias a estas innovaciones se han podido aislar, seleccionar y caracterizar nuevas especies microbianas y cepas con una gran variedad de aplicaciones, por ejemplo, en energía y medio ambiente (bioaumentación, biorremediación, nuevos biomateriales, etc.), nutricosmética (probióticos, productos respetuosos con la microbiota de piel o bucal, etc.), y agroalimentación (cepas starters para producir alimentos y bebidas fermentadas, promotores del crecimiento vegetal, etc.).
APRENDIZAJE
Aunque dos de las tres innovaciones que componen el proceso de bioprospección están basadas en conocimiento científico ya existente (la plataforma de cribado en G. mellonella y la tecnología de secuenciación Nanopore), ambas incorporan nuevas ideas que llevan a un cambio radical en la tecnología: aunque se ha usado en el pasado G. melonella como organismo modelo, es la primera vez que se desarrollo un modelo de estrés oxidativo y un modelo de obesidad en este organismo; y la tecnología Nanopore, que pertenece a la empresa Oxford Nanopore Technologies, tiene muchas limitaciones que se pueden superar mediante la optimización y el desarrollo de nuevas herramientas bioinformáticas. Por otro lado, la plataforma de bioprospección aumentada es un sistema completamente nuevo diseñado y desarrollado en las instalaciones de DARWIN y que, actualmente, está pendiente de patente.
CALIDAD
Nuestros clientes buscan innovar y desarrollar nuevos productos y procesos para su empresa, y DARWIN actúa como un departamento de I+D, ya que lleva a cabo el desarrollo para el cliente desde el planteamiento inicial hasta la implantación final de la solución. Nuestros clientes acuden a DARWIN por nuestro componente altamente innovador, ya que con nuestra estrategia innovadora de bioprospección aumenta la probabilidad de obtener resultados exitosos en el proyecto y de alcanzar los objetivos propuestos. Varias de las innovaciones desarrolladas ya se encuentran en el mercado: frutos secos enriquecidos con probióticos, Masa Mater, una bebida láctea enriquecida con probióticos, etc. Nuestro proceso de bioprospección está certificado bajo la norma ISO 9001:2015 y nuestros proyectos se sustentan sobre una robusta base científica: la empresa fue fundada por investigadores de la UV y del CSIC, cuenta con 5 doctores en la plantilla, se han publicado más de 30 artículos científicos, hemos obtenido más de 8 premios a la innovación, disponemos del sello PYME innovadora y del Sello EIBT de ANCES, y hemos participado en 11 proyectos de I+D, incluyendo tres proyectos europeos.
AUTOEVALUACIÓN DE EFECTIVIDAD
DARWIN se encuentra en fase de expansión comercial, científica y tecnológica, y es gracias a las innovaciones desarrolladas. Ha experimentado un crecimiento orgánico desde sus inicios. La evolución positiva de los ingresos totales (que fue de >1,1 M€ en 2021) y la tasa de crecimiento interanual del 30-40% en los últimos tres años ha hecho posible el aumento de la contratación de personal y de espacios y a su vez el incremento en el número clientes y de servicios ofrecidos. DARWIN ha contado, desde el inicio, con financiación propia de los fundadores, sin préstamos, y cerrando todos los años hasta la fecha sin pérdidas. La empresa comenzó con 1 trabajador y un laboratorio de 33 m2, ofertando exclusivamente servicios de bioprospección en el ámbito agroalimentario. Actualmente dispone de una plantilla de 16 trabajadores y de más de 300 m2 de espacios distribuidos en cinco laboratorios, un almacén, dos salas de reuniones y dos oficinas. Nuestros clientes son principalmente grandes empresas y PYMES, así como centros tecnológicos e institutos de investigación. En el año 2021, el 42% de los ingresos totales provino de clientes internacionales, siendo el 85% de estos clientes de Europa, el 10% de Latinoamérica y el 6% de Estados Unidos.