Secuenciación del genoma de Pseudomonas extremaustralis, una bacteria productora de bioplásticos con alta resistencia a estrés

bacteria

Nuestro laboratorio estudia bacterias productoras de polihidroxialcanoatos (PHA). Los PHA son polímeros de reserva, exclusivos de procariotas, interesantes por sus propiedades plásticas y su biodegradabilidad. Estos polímeros incrementan la supervivencia bacteriana y la resistencia a estrés. Con el objetivo de hallar polímeros con distintas propiedades o con características interesantes nuestra aproximación consistió en buscar organismos capaces de producirlos en ambientes extremos, así encontramos una nueva especie de Pseudomonas, denominada Pseudomonas extremaustralis, en una charca temporaria de la Antártida. Si bien su crecimiento óptimo se produce aproximadamente a los 28 °C, su fisiología está adaptada a las condiciones desfavorables encontradas en la Antártida. Posee una alta resistencia a estrés térmico y oxidativo y acumula alta cantidades de polihidroxibutirato (PHB), el PHA más estudiado.

La acumulación de PHB, un polímero formado por monómeros de longitud de cadena corta, es una característica poco común en especies de Pseudomonas que normalmente acumulan otros PHA formados por monómeros de longitud de cadena media. Los distintos polímeros poseen distintas propiedades lo que aumenta su interés desde el punto de vista biotecnológico. Cuando logramos identificar los genes de producción de PHB en P. extremaustralis, vimos que los mismos se encontraban en una isla genómica y que toda la región constituye un mosaico de genes de distinto origen, probablemente adquiridos de otros microorganismos por transferencia horizontal. Estas características sumadas a su alta resistencia a estrés, hacen que P. extremaustralis sea un modelo adecuado tanto para analizar la producción de estos bioplásticos como para otras aplicaciones biotecnológicas, tales como la biorremediación. Para abordar ese tipo de aplicaciones, es necesario realizar estudios metabólicos más profundos que permitan optimizar los distintos procesos, para lo cual es indispensable disponer de la información genética completa. A través de la Plataforma Genómica y Bioinformática del Indear fue posible realizar la secuenciación del genoma completo de P. extremaustralis. Se pudo determinar que este posee 6.587.033 bp. Esta información genética está ahora ensamblada en 101 contigs que serán de suma utilidad para la búsqueda de genes de interés y la verificación de su funcionalidad.

El proyecto fue financiado por subsidios de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (PICT 2007 0639) y de la Universidad de Buenos Aires (X121). En el proyecto participan varios becarios doctorales Mariela V. Catone, Paula M. Tribelli y Carla Di Martino y dos docentes-investigadoras (CONICET-FCEyN-UBA), la Dra. Laura J. Raiger Iustman y la Dra. Jimena A. Ruiz. Nuestro grupo de investigación se formó en el laboratorio de la Dra. Beatriz S. Méndez, que es nuestra referente permanente para el desarrollo de estos proyectos.

Dra. Nancy I. López
Dpto. de Química Biológica
FCEyN-UBA
CONICET

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