Sammy Boussiba

Sammy Boussiba ( en hebreo : סמי בוסיבה) es profesor emérito del Instituto de Asociados Franceses para la Agricultura y la Biotecnología de las Zonas Áridas en los Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto en la Universidad Ben-Gurion del Negev , Israel.

Sammy Boussiba nació en Fez, Marruecos, en el seno de una familia judía. En 1956 emigró a Israel con sus padres y dos hermanos. Inició su trayectoria académica en 1969 y obtuvo su licenciatura y maestría en la Universidad Hebrea de Jerusalén y en la Universidad Ben-Gurion del Néguev (BGU) . Posteriormente, realizó sus estudios de doctorado en la BGU , centrándose en el papel de la biliproteína picocianina C y la influencia de los factores ambientales en su metabolismo, bajo la supervisión del profesor Amos Richmond. Completó su doctorado en 1981 y continuó sus estudios posdoctorales en la Universidad de Cornell , con becas de las fundaciones Rothschild y Fulbright . En Cornell estudió la absorción y el metabolismo del amoníaco en cianobacterias.

En 1984, tras completar sus estudios postdoctorales y regresar a Israel, Boussiba se unió al Laboratorio de Biotecnología de Microalgas (MBL) en los Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto (BIDR, por sus siglas en inglés), BGU . Ha sido jefe del laboratorio desde 1995. ^{[ 1 ]} Durante los años 2001-2005 también se desempeñó como director suplente del BIDR y durante los años 2008-2015 se desempeñó como director del Instituto Francés de Asociados para la Agricultura y la Biotecnología de Zonas Áridas en el BIDR.

En 2003, Boussiba recibió un doctorado honoris causa de la Universidad de Hungría Occidental , la primera universidad europea en establecer una facultad de agricultura. ^{[ 2 ]} Se le otorgó la cátedra de botánica económica de la BGU. Desde 2004, ha formado parte de la junta directiva de la Sociedad Internacional de Ficología Aplicada . ^{[ 3 ]} En 2005 fue elegido presidente de la sociedad, cargo que también ocupó entre 2008 y 2011. En una conferencia celebrada en Australia en junio de 2014, el profesor Boussiba recibió un premio especial de reconocimiento de esta sociedad por su continua y destacada contribución al campo de la investigación en ficología aplicada. Entre 2009 y 2012, Boussiba fue miembro de la junta directiva del Instituto Interuniversitario de Biología Marina y Biotecnología en Eilat. En 2009 fue elegido para un comité ad hoc nominado por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, cuyo objetivo era examinar el desarrollo sostenible de combustibles y aceites de algas, ^{[ 4 ]} en el que prestó sus servicios durante dos años. Las conclusiones del comité se publicaron en un informe destinado a formular la política del gobierno estadounidense sobre combustibles alternativos. ^{[ 5 ]} Desde 2009, Boussiba también ha sido miembro de la Asociación Europea de Biomasa de Algas (EABA), y desde 2014 ha sido el jefe de su junta científica. ^{[ 6 ]}

Producción de astaxantina a partir de la microalga haematococcus : ^{[ 7 ]} La microalga Haematococcus Pluvialis ha sido ampliamente investigada por su capacidad para acumular grandes cantidades del pigmento astaxantina , que es un potente antioxidante natural. ^{[ 8 ]} Una versión sintética de este pigmento se utiliza actualmente para obtener salmón de color rosa para su comercialización. ^{[ 9 ]} La producción de este pigmento en Haematococcus Pluvialis se ve potenciada debido a diversos factores de estrés ambiental que limitan el crecimiento de la célula en condiciones de luz. El proceso de producción se caracteriza por una transición en el color de la célula de verde a rojo, junto con varios cambios químicos y bioquímicos dentro de la célula que han sido ampliamente estudiados en los últimos años: definiendo las condiciones bajo las cuales se acumula el pigmento, estudiando el proceso biosintético; y examinando el posible papel del pigmento en la protección de la célula contra el daño del estrés oxidativo . Uno de los resultados de este trabajo fue el desarrollo de un proceso de dos etapas para la producción de astaxantina: primero, se deja crecer a las algas en condiciones óptimas para la etapa verde, y luego la biomasa se somete a condiciones de estrés, como alta intensidad lumínica o privación de nutrientes.

Uno de los principales desafíos en la producción de biomasa a gran escala es la susceptibilidad a las infecciones, especialmente cuando el medio de cultivo es pobre en nutrientes, lo que permite el crecimiento de diversos hongos y algas extrañas. De hecho, una de las principales plagas que puede causar el colapso del cultivo de Haematococcus Pluvialis es un hongo. En el laboratorio del Prof. Boussiba, este hongo ha sido investigado, aislado y definido como una nueva especie (Paraphyzoderma Sedebokerensis ^{[ 10 ]} ). Este hongo es un parásito específico de las células de Haematococcus. Tras su cultivo en condiciones estériles, se definió su ciclo de vida y se estudió su modo de infección. Los resultados mostraron que existen proteínas especiales (lectinas) presentes en las zeósferas del hongo que reconocen fracciones de azúcar específicas en la pared celular de las algas . El proceso de infección comienza con la interacción entre las lectinas y las fracciones de azúcar, y puede terminar con el colapso del cultivo de algas.

Las investigaciones del profesor Boussiba, que abarcan más de diez años de trabajo, fueron la base para el establecimiento de una planta de producción de astaxantina a partir de la microalga Haematococcus en el kibutz Ketura en el valle de Arava – Algatech, que ha estado en funcionamiento desde 2002. ^{[ 11 ]}

Clonación de genes bacterianos de Bti en la cianobacteria Anabaena para la erradicación de enfermedades tropicales: El grupo de bacterias Bacillus thuringiensis (Bt) es un agente importante utilizado para el control biológico de plagas . Bt es una bacteria Gram positiva y aerobia que, durante su etapa de esporulación, produce un cristal de proteína endotoxina con alta toxicidad y especificidad contra diversas larvas de insectos . Las toxinas de Bt se denominan proteínas cristalinas insecticidas (PCI) y son activas en el intestino, por lo que deben ser digeridas por el organismo objetivo para que actúen. La subespecie Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) fue aislada por el Prof. Joel Margalit y sus colegas (1977). Es un pesticida específico para larvas de mosquitos y moscas negras, que transmiten un gran número de enfermedades tropicales, a veces mortales. Esta subespecie produce un cristal compuesto por cuatro proteínas principales codificadas por cuatro genes que se encuentran en un único plásmido dentro de la bacteria. Sin embargo, el uso de Bti como pesticida biológico está limitado debido a su baja tasa de supervivencia en estanques de agua naturales. Una de las maneras de superar el obstáculo de la supervivencia es clonar los genes que codifican la toxina en otros organismos más adaptados a los entornos adversos en cuestión. Debido a su gran diversidad de especies y alta abundancia en estanques naturales y arrozales, las cianobacterias tienen un alto potencial para servir como portadoras de los genes de la endotoxina para el control de plagas de larvas de mosquito. Además, las cianobacterias pueden flotar en la capa superior del agua y son estables bajo diversas condiciones ambientales, así como durante todo el ciclo de crecimiento de los mosquitos, que se alimentan de ellas. La combinación más letal de genes Bti fue clonada en el laboratorio del Prof. Boussiba en la cianobacteria Anabaena PCC 7120. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Este trabajo pionero produjo una cianobacteria transgénica que expresa de forma estable cuatro genes Bti diferentes. Las líneas transgénicas son muy estables y presentan una alta toxicidad para las larvas. Además, sobrevivieron en condiciones de campo durante períodos de tiempo más prolongados que el pesticida Bti disponible comercialmente. Dado que estos clones se consideran organismos genéticamente modificados (OGM), el uso generalizado de esta tecnología aún es limitado. Este proyecto, que se extendió durante varios años, incluyó la formación de numerosos estudiantes de investigación y la obtención de prestigiosas becas de investigación. Este proyecto es un ejemplo de la fructífera colaboración entre dos grupos líderes en su campo: el laboratorio del profesor Zaritsky y el del profesor Boussiba, donde se aislaron las cianobacterias transgénicas.

En los últimos años, las investigaciones del Prof. Boussiba se han centrado en métodos genéticos para mejorar las microalgas con el objetivo de producir productos valiosos como carotenoides y PUFA (ácidos grasos poliinsaturados). ^{[ 14 ]} Uno de los resultados de estas investigaciones es el desarrollo de un sistema de ingeniería genética para insertar genes en los genomas de dos especies de microalgas de alto valor económico: Haematococcus Pluvialis para aumentar la tasa de producción de astaxantina , y Parietochloris Incisa para la ingeniería metabólica de PUFA. El Prof. Boussiba ha liderado proyectos de investigación en cooperación con investigadores en Israel y en todo el mundo, y durante los últimos años ha sido socio en un gran número de proyectos bajo el paraguas del programa FP7 de la Unión Europea. Recientemente (2010-2013) dirigió el proyecto GIAVAP (Algas genéticamente mejoradas para productos valiosos), ^{[ 15 ] [ 16 ]} en el que participaron diez empresas europeas y dos empresas industriales de Israel y del extranjero. Este proyecto estaba dirigido a la modificación genética de microalgas para la producción de productos valiosos (5,4 millones de euros). ^{[ 17 ]} El profesor Boussiba también es socio del consorcio israelí para combustibles solares, de los Centros de Excelencia en Investigación de Israel – ICORE, ^{[ 18 ]} por el cual la Universidad Ben-Gurion recibió 3 millones de shekels durante los años 2012–2016. A finales de 2015, su laboratorio recibió una subvención adicional de 1,7 millones de shekels durante tres años del Ministerio de Agricultura de Israel, para desarrollar un sistema innovador para vacunar aves de corral contra la enfermedad de Newcastle, utilizando microalgas genéticamente modificadas.

• Boussiba, S.; Resh, CM; Gibson, J. (1984). "Captación y retención de amoníaco en algunas cianobacterias". Arch. Microbiol . 138 (4): 287– 292. doi : 10.1007/bf00410892 . S2CID 23448652 . 
• Wu, XQ.; Vennison, J.; Liu, HR.; Ben-Dov, E.; Zaritsky, A.; Boussiba, S. (1997). " Actividad larvicida contra mosquitos de Anabaena PCC 7120 transgénica que expresa combinaciones de genes de Bacillus thuringiensis sp. israelensis" . Applied and Environmental Microbiology . 63 (12): 4971– 4975. doi : 10.1128/AEM.63.12.4971-4974.1997 . PMC 168827. PMID 9406420 .  
• Boussiba, S.; Richmond, AE (1979). "Aislamiento y caracterización de ficocianinas del alga verdeazul Spirulina platensis". Arch. Microbiol . 120 (2): 155– 159. doi : 10.1007/bf00409102 . S2CID 5970316 . 
• Boussiba, S (2000). "Carotenogénesis en el alga verde Haematococcus pluvialis". Fisiología Plantarum . 108 : 111– 117. doi : 10.1034/j.1399-3054.2000.108002111.x .
• Hoffman, Y; Aflalo, C; Zarka, A; Gutman, J; James, TY; Boussiba, S (2008). "Aislamiento y caracterización de una nueva especie de quitridio (filo Blastocladiomycota), parásito del alga verde Haematococcus". Mycological Res . 112 (Pt 1): 70–81 . doi : 10.1016/j.mycres.2007.09.002 . PMID 18222678 . 
• Leu, S.; Boussiba, S. (2014). "Avances en la producción de productos de alto valor mediante microalgas". Biotecnología Industrial . 10 (3): 169– 183. doi : 10.1089/ind.2013.0039 .
• Zorin, B.; Grundman, O.; Khozin-Goldberg, I.; Leu, S.; Shapira, M.; Kaye, Y.; Tourasse, N.; Vallon, O.; Boussiba, S. (2014). "Desarrollo de un sistema de transformación nuclear para el alga verde oleaginosa Lobosphaera (Parietochloris) incisa y complementación genética de una cepa mutante deficiente en la biosíntesis de ácido araquidónico" . PLOS ONE . 9 (8) e105223. Bibcode : 2014PLoSO...9j5223Z . doi : 10.1371/journal.pone.0105223 . PMC 4136796. PMID 25133787 .  
• Sharon-Gojman, R.; Maimón, E.; Leu, S.; Zarka, A.; Boussiba, S. (2015). "Métodos avanzados de ingeniería genética de Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae, Volvocales)". Investigación de algas . 10 : 8– 15. doi : 10.1016/j.algal.2015.03.022 .
• Shemesh, Z.; Leu, S.; Khozin-Goldberg, I.; Didi-Cohen, S.; Zarka, A.; Boussiba (2016). "Expresión inducible de la proteína del glóbulo de aceite de Haematococcus en la diatomea Phaeodactylum tricornutum: Asociación con gotas lipídicas y mejora de la acumulación de TAG bajo deficiencia de nitrógeno". Algal Research . 18 : 321–331 . doi : 10.1016/j.algal.2016.07.002 .

• Sitio Sammy Boussiba , en la Universidad Ben-Gurion
• lista del sitio de Sammy Boussiba en MBL
• Artículos de Sammy Boussiba , en Web of Science