QuímicaViva - Ver resumen

REGULACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DEL PLÁSMIDO PLPU83A DE RHIZOBIUM FAVELUKESII LPU83 DESDE DIFERENTES ENTORNOS GENÉTICOS

INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR, IBBM--CONICET, FAC. CS EXACTAS, UNLP 1; CENTRO DE CIENCIAS GENÓMICAS 2

Introducción y Objetivos:
La transferencia conjugativa (TC) de plásmidos es uno de los mecanismos de mayor contribución hacia la diversificación y adaptación bacteriana ya que permite el intercambio de información genética entre bacterias de diferentes géneros. Este proceso implica la síntesis de numerosas proteínas, por lo que resulta muy costoso a nivel energético. Debido a esto, la conjugación es un proceso altamente regulado. En algunos sistemas de rizobios, la regulación está mediada por Quorum Sensing (QS), en donde el regulador TraR activa la conjugación en presencia de una alta concentración de Acyl Homoserin Lactonas (AHLs). Las AHLs son sintetizadas por el gen TraI y se acumulan a una alta densidad poblacional. El plásmido pLPU83a, un plásmido accesorio de Rhizobium favelukesii LPU83, es transferido por conjugación a otras cepas, pero el mecanismo que regula su TC no es claro, ya que necesita TraR pero no AHLs (Castellani et al., 2019). Previamente, hemos identificado 2 genes involucrados en la regulación de la transferencia de pLPU83a, pLPU83a0146 y pLPU83a0148, aunque el rol que llevan a cabo es aún desconocido. Con el objetivo de dilucidar dicho rol, y sabiendo que la frecuencia de transferencia de pLPU83a varía según el entorno genómico del mismo, nos propusimos analizar la transferencia de pLPU83a y sus derivados mutantes en los genes de interés desde diferentes especies. Para determinar que entornos genómicos evaluar, se buscaron mediante herramientas bioinformáticas en qué otros microorganismos existen genes ortólogos a pLPU83a0146 y pLPU83a0148
Materiales y Métodos:
Las conjugaciones fueron realizadas empleando la técnica de Simon (1989). Cada ensayo se realizó por triplicado. Las búsquedas bioinformáticas se realizaron mediante la herramienta BLAST-P tomando como valor de corte para definir homólogos un porcentaje de identidad mayor a 30%.
Resultados:
Se evaluó la frecuencia de la TC de pLPU83a y sus versiones mutantes pLPU83a0146 - y pLPU83a0148 - desde Rhizobium etli, Agrobacterium tumefaciens y Ensifer meliloti. La TC de pLPU83a y los mutantes desde E. meliloti se mantiene a similares frecuencias que desde el entorno salvaje. Desde R. etli, la frecuencia es similar para todas las versiones del plásmido. Desde A. tumefaciens, pLPU83a y pLPU83a0148 - no mostraron TC. Llamativamente, pLPU83a0146 - evidenció un aumento en la TC.
Conclusiones:
Los datos presentados en este trabajo confirman la interacción entre elementos regulatorios de un plásmido adquirido recientemente con elementos propios de la cepa aceptora, modificándose el comportamiento del mismo según los genes que lo rodeen. Se observó que dependiendo del entorno genético en el que se encuentre el plásmido, su comportamiento conjugativo puede ser similar al observado en su propio entorno o verse afectado por algún componente propio o ausente en el nuevo entorno. Al mismo tiempo, se comprobó que los genes estudiados influyen en la transferencia desde ciertos entornos.