Caracterización de proteínas involucradas en el proceso de oxidación de Manganeso II en Pseudomonas resinovorans

CIANCIO LUCILA; GOTTIG NATALIA; PIAZZA AINELEN; OTTADO JORGELINA

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental I Jornada de Microbiología General; 2018

La mayor parte del Manganeso (Mn) II presente en el ambiente es oxidado biológicamente por la acción de Oxidasas de Mn (OMn) tales como las Multicobre Oxidasas (MCO) y las Hemoperoxidasas de unión a calcio. En nuestro laboratorio hemos aislado y caracterizado diversas bacterias ambientales que poseen una elevada capacidad de oxidación de Mn(II). Dentro de dichos aislados se destaca una cepa identificada como Pseudomonas resinovorans. En este trabajo se estudió la funcionalidad de OMn ya caracterizadas en otras bacterias y la presencia de nuevas OMn en la cepa de P. resinovorans mencionada recientemente.Se diseñaron oligonucleótidos para amplificar zonas conservadas de los genes que codifican para OMn en distintas Pseudomonas y se realizaron ensayos de qRT-PCR. La expresión de estos genes se analizó en presencia o ausencia de Mn(II) y a distintitos tiempos y temperaturas de crecimiento. Se pudo determinar cuáles de estas enzimas se expresan en P. resinovorans de forma diferencial en presencia de Mn, sugiriendo un posible rol de las mismas en el proceso de oxidación del metal. Por otro lado, se realizaron ensayos de ?Actividad in gel? con el fin de identificar nuevas OMn. Para ello, se sembraron diferentes fracciones proteicas de la cepa de interés en geles de poliacrilamida nativos y los geles se revelaron en buffer HEPES con 200 μM MnCl2. La aparición de una banda marrón sobre el gel corresponde a depósitos de óxidos de Mn e indica la presencia de actividad oxidasa de Mn. La identificación de las proteínas presentes en dicha banda se llevó a cabo mediante espectrometría de masas. Además, se realizó un estudio de proteómica comparativa para poder detectar proteínas que se expresen diferencialmente cuando la bacteria crece en presencia o ausencia de Mn. Estas dos estrategias permitieron obtener las secuencias de posibles OMn las cuales fueron expresadas de forma recombinante y analizadas in vitro para determinar si poseen actividad de OMn. Los resultados de este trabajo sugieren que la oxidación de Mn(II) en P. resinovorans no sólo involucra a las OMn bacterianas ya conocidas, sino que también implica la participación de otras enzimas que aún no han sido caracterizadas en otras bacterias. Los resultados obtenidos hasta aquí junto a estudios futuros contribuirán al entendimiento de los procesos moleculares involucrados en la oxidación biológica de Mn.