IDENTIFICACIÓN DE UNA NOVEDOSA ACIL ACP DESATURASA EN CEPAS DE Bacillus cereus

MOYANO, MARTINA; ALTABE, SILVIA; ESPARIZ, MARTÍN; MARIANO, TORRES MANNO

Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina

Congreso; XIV Congreso Argentino de Microbiología General (XIV SAMIGE); 2019

Asociación Argentina de Microbiología (AAM)

{Bacillus cereus ?senso lato?} es un grupo bacteriano ecológicamente diverso que comprende un número creciente de especies, muchas de las cuales son de importancia médica o agrícola. Estas bacterias, son capaces de crecer en un rango de temperaturas desde 4°C a 50°C. En base a esto se las ha clasificado en siete ?termotipos?, que abarcan especies psicrotolerantes (tolerante al frío), mesófilas y termotolerantes (tolerantes al calor). Estudios recientes sugieren que {B. cereus} ha ido adaptándose a crecer a temperaturas cada vez más bajas, evolución que tiene importantes implicancias en la Industria Alimenticia. A bajas temperaturas, los organismos experimentan principalmente una importante disminución de la fluidez de membrana, que afecta su funcionalidad. Las bacterias poseen la habilidad de modular la composición de ácidos grasos (AG) y ajustar la fluidez de la misma en respuesta a las fluctuaciones de temperatura. En bacteria Gram positivas el mecanismo más importante utilizado para este fin es la incorporación de insaturaciones a AG de membrana mediante el empleo de enzimas denominadas desaturasas. Para comprender el rol de la composición de AG en la adaptación a bajas temperaturas determinamos el patrón de AG de la cepa de {B. cereus} ATCC 10876 mediante el empleo de cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) y se identificaron AGI Δ5 y Δ10 productos de las desaturasas DesA y DesB ya caracterizadas y AGI 9. El análisis bioinformático del genoma de esta cepa permitió identificar un ORF anotado como una Acil ACP desaturasa (AAD). En plantas este tipo de desaturasa sintetiza AGI- Δ9. Este ORF codifica para una proteína de 310 AA que presenta con la AAD de plantas una identidad del 27% y 43% de similitud y los aminoácidos conservados de unión a hierro en el sitio activo. El modelado estructural de esta proteína ajusta perfectamente con la estructura cristalina de la AAD de plantas, por lo que concluimos que este ORF estaría codificando para una AAD y sería la responsable de las síntesis de los AGI-9. Este tipo de desaturasa resulta novedosa dado que ha sido descripta únicamente en plantas y Mycobacterias por lo que decidimos establecer la relación entre la presencia de la misma y la capacidad de crecer a bajas temperaturas en distintas cepas del grupo {B. cereus}. Mediante estudios filogenómicos de 2000 cepas de este grupo establecimos que la distribución de los genes de la AAD no coincide con la historia evolutiva del grupo, sugiriendo eventos de transferencia horizontal. En este análisis se identificaron nueve plásmidos distintos, los cuales poseen el gen de la AAD asociados al gen cpsA (cold shock protein) que codifica para una proteína inducida significativamente en respuesta al estrés por frío. Estas observaciones sugieren una correlación entre la presencia de dichos genes y puedan explicar un mecanismo por el cual estas cepas se han adaptado a menores temperaturas de crecimiento.