Phytomonas Jma: relación entre niveles de poliaminas, biosíntesis y transporte según las condiciones de cultivo

MOROSI L.G; BARCLAY J.J; MARCORA M.S; GONZALEZ N.S.; ALGRANATI I.D; CARRILLO C

Congreso; Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Protozoología (SAP); 2011

Las poliaminas son compuestos esenciales para la supervivencia y proliferación celular; siendo putrescina y espermidina las poliaminas más abundantes en tripanosomátidos. La ornitina decarboxilasa (ODC), enzima presente en procariotas y en la mayoría de los eucariotas, cataliza el primer paso de biosíntesis, cuyo sustrato es la ornitina y su producto, putrescina, es a su vez precursor de espermidina, vía espermidina sintasa. Nuestro modelo de estudio pertenece al género Phytomonas, que agrupa tripanosomátidos patógenos de diversas plantas de importancia económica. En trabajos anteriores demostramos que las poliaminas son esenciales para la supervivencia de Phytomonas Jma, y son sintetizadas vía ODC. En este trabajo encontramos que en medio rico BHT, la proliferación de las phytomonas se vió marcadamente reducida en presencia de DFMO (difluorometilornitina, inhibidor de la enzima ornitina decarboxilasa) y CHA (ciclohexilamina, inhibidor de la enzima espermidina sintasa), inhibidores de ODC y espermidina sintasa respectivamente (pasando de un tiempo de duplicación de 11 hs y una densidad máxima de 100x106células/ml a un tiempo de duplicación mayor a 48hs y a una densidad máxima de 20x106células/ml). En presencia de los inhibidores por 7 días o más, el cultivo entró en un estado de muerte irreversible. Sin embargo, cuando DFMO y CHA eran removidos del medio dentro de los 5 primeros días, el cultivo recuperaba la tasa proliferativa. La cuantificación de poliaminas endógenas por HPLC, mostró una concentración de putrescina de 7nmoles/108células y espermidina de 20nmoles/108células en parásitos cosechados en fase logarítmica. En fase estacionaria, la putrescina mantuvo valores similares mientras que la espermidina aumentó a 30nmoles/108células. Este aumento no fue reflejo de un aumento en la síntesis de poliaminas dado que la actividad de ODC pasó de 12nmol/h/mg prot en fase logarítmica a una de 1,2nmol/h/mg prot en fase estacionaria. Al determinar el transporte desde el medio extracelular, putrescina presentó valores de 0,4pmol/min/107cél, en fase logarítmica y de 0,6pmol/min/107cél en estacionaria; este aumento fue aún más notable en espermidina, que pasó de 2,7pmol/min/107cél a 7pmol/min/107cél. Estos resultados sugieren que, en fase estacionaria, el aumento del transporte de poliaminas compensaría la disminución de la actividad ODC, sin descartar que otros mecanismos como la redistribución de poliaminas endógenas puedan estar también involucrados.