Rol del sistema de dos componentes YhcYZ en la regulación por temperatura del gen desA de Bacillus cereus ATCC14579

MANSILLA, MC; CALACE, P; ALTABE, SG; DE MENDOZA, D

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología, XIV Congreso Argentino de Microbiología; 2016

Asoc Latinoamericana de Microbiologia

Bacilluscereus  es un patógeno oportunista transmitido por los alimentos, capaz de producirgastroenteritis y otras infecciones severas en humanos. Estas bacterias puedenvivir en hábitats muy variados y adaptarse a crecer en una gama muy ampliade  temperaturas. B. cereus ATCC14579 se adapta a bajas temperaturas de crecimiento ajustando la fluidez de su membrana plasmáticaprincipalmente por incorporación de ácidos grasos insaturados (AGI). A 37°Ccontiene una alta proporción de Δ10-AGI en sus lípidos de membrana, mientrasque a bajas temperaturas sintetiza Δ10- y Δ5-AGI. Estos AGI son sintetizadospor las desaturasas DesA y DesB que introducen dobles enlaces en las cadenas delos ácidos grasos  (AGs) de los fosfolípidos de membrana en las posiciones5 y 10 respectivamente. En nuestro laboratorio demostramos que la expresión delgen desA se induce a bajas temperaturas de crecimiento mientras que laexpresión de desB es constitutiva.  Recientemente en  B.cereus ATCC 14579 ha sido propuesto que el sistema de dos componentes YhcYZ(CasKR)  juega un papel clave en la adaptación al frío regulando lasíntesis de  AGs,  en particular la expresión de  los genes desAy desB, sin embargo hasta el momento no hay resultados concluyentessobre el mecanismo de  dicha regulación. Dado que las proteínas YhcYZestán presentes en Bacillus subtilis, con altos porcentajes de identidadcon respecto a las de B. cereus,   el objetivo de estetrabajo es evaluar en B. subtilis la participación de las mismas en laexpresión del gen desA de B. cereus. Para ello se construyó unacepa de B. subtilis mutante en el operón yhcYZ por reemplazogénico, utilizando un casete de resistencia a espectinomicina (Sp). Esta cepamutante yhcYZ - y la cepa de B. subtilis salvaje fuerontransformadas con una construcción que contiene la zona promotora del gen desAfusionadas al gen lacZ de Escherichia coli y con ellas seprocedió a estudiar la influencia del sistema de dos componentes YhcYZ sobre laexpresión del promotor pdesA. Para ello se realizaron ensayos  enplaca y en medio líquido de la actividad β-galactosidasa a 37°C, 25°C,15°C y 10°C. Los resultados mostraron que cuando la cepas fueron cultivadas a37°C los niveles de actividad β-galactosidasa fueron relativamente bajos, perola actividad β-galactosidasa aumentó notablemente tanto en la cepa salvaje comoen la mutante en el sistema YhcYZ a temperaturas bajas de crecimiento. Esteresultado estaría indicando que la expresión del gen desA que codificapara la Δ5 desaturasa de B. cereus es activada por la temperatura decrecimiento y es independiente del sistema YhcYZ y que además existirían en Bacillusotros elementos regulatorios que deben ser investigados. La comprensión delos mecanismos de adaptación de B. cereus  para crecer a distintastemperaturas podría contribuir a controlar la multiplicación en los alimentosrefrigerados y prevenir brotes de intoxicación por alimentos.