QuímicaViva - Ver resumen

CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA DE UN MUTANTE DE BURKHOLDERIA AMBIFARIA T16 EN LA VÍA DEL 2-METIL CITRATO

VINACOUR, Matias Esteban 1 | KRONBERG, Maria Florencia2 | MUNARRIZ, Eliana Rosa2 | NIKEL, Pablo Ivan3 | RUIZ, Jimena Alicia1

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN BIOCIENCIAS AGRÍCOLA AMBIENTALES (INBA-CONICET) 1; INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN BIOCIENCIAS AGRÍCOLA AMBIENTALES/ CÁTEDRA DE BIOQUÍMICA FAUBA 2; THE NOVONORDISK FOUNDATION- CENTER OF BIOSUSTAINABILITY 3

Introducción y Objetivos:
El propionato es uno de los ácidos grasos de cadena corta más abundante en las células. Asimismo, también se generan grandes cantidades de propionil-CoA como resultado de la betaoxidación de ácidos grasos de cadena impar, del catabolismo de ácidos grasos ramificados y de la degradación de aminoácidos ramificados. Considerando que el propionato y sus catabolitos derivados son letalmente tóxicos para las células, resulta fundamental el rol de las vías metabólicas involucradas en su detoxificación. La vía del 2-metil citrato (2-MC) es la ruta metabólica principal involucrada en el catabolismo y detoxificación del propionato en bacterias y hongos. Sin embargo, además de este rol, también se ha encontrado que el funcionamiento de esta vía metabólica resulta fundamental para la virulencia y capacidad antagonista en micobacterias y hongos filamentosos, respectivamente. Burkholderia ambifaria T16 es una cepa bacteriana aislada de la rizósfera de cebada en la localidad de Junín (Pcia. de Buenos Aires). Esta bacteria posee características muy interesantes entre las cuales se incluyen su potente actividad funguicida y nematicida. Con el fin de evaluar si el funcionamiento de la vía del 2-MC afectaba dichas actividades se construyó una cepa mutante en la cual se eliminó, mediante una deleción precisa el gen prpB que codifica para la enzima metil isocitrato liasa, la cual cataliza el último paso de la vía del 2-MC. Para la construcción de esta mutante y teniendo en cuenta que B. ambifaria T16 es resistente a la mayoría de los antibióticos convencionales, fue necesario construir un plásmido incapaz de replicar en Burkholderia que portara la resistencia al antibiótico trimetropima (Tmp). Para ello, se utilizaron los módulos de los plásmidos pSEVA (Standard European Vector Architecture) a los cuales se les adicionaronlos genes que confieren la resistencia a Tmp. El nuevo plásmido se denominó pSEVA712S.
Resultados:
Se comparó la actividad hemolítica en Agar Sangre, el antagonismo in vitro frente al hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum yel índice de virulencia contra el nemátodo Caenorhabditis elegans entre la cepa salvaje y la mutante prpB. Los resultados mostraron que la eliminación del gen prpBafectó negativamente todas las características analizadas. Teniendo en cuenta que todos los parámetros evaluados responden al sistema de Quorum sensing, se decidió examinar la producción de acilhomoserinlactonas de cadena corta (AHLscc) en la cepa salvaje y en la mutante, utilizando para ello a la cepa biosensora Cromobacterium violaceum que produce violasceína en presencia de AHLscc. En la mutante prpB prácticamente no se detectó producción de violasceína, mientras que si se detectó en la cepa salvaje. De los resultados de estos experimentos, podemos concluir que la inactivación de la vía del 2-MC afecta negativamente la producción de AHLscc en B. ambifaria T16, disminuyendo también dramáticamente su capacidad antagonista y de virulencia.