Español (España)

ibbtec@unican.es

Mª Pilar Garcillán Barcia (IP)

IBBTEC. c/ Albert Einstein, 22; 39011 Santander
maria.garcillan@unican.es
942 206 796
Plasmidomica Funcional
Investigador Principal
Microbiología y genómica
Departamento de Microbiología y Genómica

Mi interés temprano en la genética molecular me llevó a realizar un doctorado sobre el mecanismo de la transposición de círculo rodante de la secuencia de inserción IS91. Durante ese tiempo, me fascinó la abundancia de elementos genéticos móviles, un reino en que los plásmidos eran los verdaderos reyes. Y hacia los plásmidos dirigí mi interés durante mi etapa postdoctoral, demostrando la transferencia de la relaxasa como sustrato de la célula donadora a la receptora durante la conjugación plasmídica. En ese período, también emprendí un largo y productivo camino para desarrollar un sistema de clasificación de plásmidos basado en la filogenia de la relaxasa, con aplicaciones en microbiología clínica. Además, trabajé en proyectos de biología sintética explorando el uso de plásmidos en computación distribuida dentro de poblaciones bacterianas. Como científico titular del CSIC, fundé el laboratorio de Plasmidómica Funcional en el IBBTEC en 2018, donde estamos avanzando en la comprensión de las diversas funciones de los plásmidos y sus peculiaridades en diferentes especies bacterianas.

Plasmidómica Funcional

Líneas de Investigación

Los plásmidos han sido durante mucho tiempo un poderoso aliado para los biólogos moleculares, quienes los han utilizado en el diseño de vectores de clonación y expresión, y un formidable enemigo para los clínicos debido a su papel en la diseminación de la resistencia a los antibióticos. Sin embargo, más allá de esta visión antropocéntrica, los plásmidos juegan un papel crucial en la evolución bacteriana en el mundo natural. A pesar de su bien conocida y ampliamente estudiada participación en la resistencia antimicrobiana, albergan secretos no contados sobre la fisiología y ecología bacteriana, junto con un vasto potencial biotecnológico esperando ser descubierto. Nuestras líneas de investigación incluyen el desarrollo de herramientas bioinformáticas que faciliten la genómica comparada de plásmidos de diversos filos bacterianos, en su mayoría inexplorados, el aprovechamiento del genoma accesorio para perfeccionar la epidemiología molecular de patógenos relevantes, la investigación de T6SSs codificados por plásmidos desde una perspectiva genómica y funcional, y el desarrollo de estrategias anti-transferencia de plásmidos.

Colaboradores

Eric Cascales (Institut de Microbiologie de la Méditerranée, CNRS, Francia)
Eduardo Rocha (Institut Pasteur, Francia)
Kaitlin Tagg (Centers for Disease Control, Estados Unidos)
Peter Pristas (Academia Eslovaca de las Ciencias, Eslovaquia)
Tue Kjærgaard Nielsen (University of Copenhagen, Dinamarca)
Manel Camps (University of California at Santa Cruz, Estados Unidos)
Damien Devos (Institut Pasteur Lille, Francia)
Íñigo Lasa y Cristina Solano (Universidad Pública de Navarra, España)
Francisco Rodríguez-Valera (Universidad Miguel Hernández, España)
David Albesa (Instituto Biofisika, España)
Jorge Calvo (Hospital Marqués de Valdecilla, España)
Elena Cabezón (IBBTEC, España)

Financiación

EMBO Staff Exchange a los miembros del grupo: Arancha Peñil Celis (Ref. 10739, 2024), María del Mar Quiñonero Coronel (Ref. 10617, 2024) and Daniel García López (Ref. 11430, 2025).
Unravelling the Plasmidome of Extremophilic Bacteria for Biotechnological Innovation (PLASMEX) (BISAS24004). Acción bilateral de movilidad CSIC-SAS 2024.
Using the Salmonella accessory genome to pinpoint the source of human illness from chickens (75D30123P18303). 2023-2024. Centers for Disease Control (USA).
Novel Bacterial Polymers: Exploiting the Green Commons (TED2021-129640B-I00). Call: Proyecto de Transición Ecológica y Transición Digital 2021. Ministerio de Ciencia e Innovación y NextGenerationEU.
Plasmid supremacy (PID2020-117923GB-I00). Proyectos Generación del Conocimiento 2020. Ministerio de Ciencia e Innovación.
Nanocursos en Biociencias. IV Programa Formavanz. Fundación General CSIC.

Encounter rates and engagement times limit the transmission of conjugative plasmids

Rodriguez-Grande J, Ortiz Y, Garcia-Lopez D, Garcillán-Barcia MP, de la Cruz F, Fernandez-Lopez R.

PLoS Genet. 2025 Feb 7;21(2):e1011560.

Mª Pilar Garcillán Barcia (IP)

​​​​​Plasmidómica Funcional

Líneas de Investigación

Colaboradores

Financiación

Encounter rates and engagement times limit the transmission of conjugative plasmids

The Type IV Secretion System of Patescibacteria is homologous to the bacterial monoderm conjugation machinery

Mobile genetic elements define the non-random structure of the Salmonella enterica serovar Typhi pangenome

Specificities and commonalities of the Planctomycetes plasmidome.

Type II bacterial toxin-antitoxins: hypotheses, facts, and the newfound plethora of the PezAT system

A novel and diverse group of Candidatus Patescibacteria from bathypelagic Lake Baikal revealed through long-read metagenomics

The Facts and Family Secrets of Plasmids That Replicate via the Rolling-Circle Mechanism

Pathways for horizontal gene transfer in bacteria revealed by a global map of their plasmids

ArdC, a ssDNA-binding protein with a metalloprotease domain, overpasses the recipient hsdRMS restriction system broadening conjugation host range

Comparative genomics of the conjugation region of F-like plasmids: five shades of F.

Genomics of high molecular weight plasmids isolated from an on-farm biopurification system.

Degenerate primer MOB typing of multiresistant clinical isolates of E. coli uncovers new plasmid backbones.

Plasmid Flux in Escherichia coli ST131 Sublineages, Analyzed by Plasmid Constellation Network (PLACNET), a New Method for Plasmid Reconstruction from Whole Genome Sequences.

Bringing them together: plasmid pMV158 rolling circle replication and conjugation under an evolutionary perspective.

Key components of the eight classes of type IV secretion systems involved in bacterial conjugation or protein secretion.

Plasmid conjugation from proteobacteria as evidence for the origin of xenologous genes in cyanobacteria.

Genomic analysis of the emergence and evolution of multidrug resistance during a Klebsiella pneumoniae outbreak including carbapenem and colistin resistance.

Ordering the bestiary of genetic elements transmissible by conjugation.

A degenerate primer MOB typing (DPMT) method to classify gamma-proteobacterial plasmids in clinical and environmental settings.

Mª Pilar Garcillán Barcia (IP)

Daniel García López

Sheila González Gutiérrez

Antonio Mesa Galán

Arancha Peñil Celis

María del Mar Quiñonero Coronel

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