Importancia de la formación de biofilm de Pseudomonas resinovorans en el proceso de oxidación de Manganeso(II).

OTTADO J; PIAZZA A; CIANCIO L; GOTTIG N

Buenos Aires

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

Introducción y Objetivos: Las bacterias oxidantes de Manganeso (MOB, Manganese-oxidizing bacteria)representan una herramienta biotecnológica aplicable a procesos de biorremediación. La MOBdenominada Pseudomonas resinovorans MOB-449 fue aislada por nuestro grupo de trabajo, a partir demuestras ambientales, con el fin de implementar su uso en sistemas de tratamiento biológico de remoción deMn. Para mejorar la aplicación de esta bacteria en estos procesos, se requiere de un conocimiento básico previoacerca del mecanismo molecular y de las condiciones en las cuales la bacteria oxida el metal. Por este motivo,el objetivo de este trabajo consistió en analizar la oxidación de Mn (II) de MOB-449 en distintas condiciones decrecimiento y en identificar los procesos biológicos involucrados en dicho proceso.Materiales y Métodos: En primer lugar, se evaluó como afecta la condición de crecimiento de la bacteria en laformación de óxidos de Mn. Para ello, la misma fue crecida en agitación y en forma estática, a 18°C y 30°C, enmedio de cultivo Lept, conteniendo Mn. A distintos tiempos, se cuantificaron los óxidos formados y, además, serealizaron ensayos de actividad oxidante de Mn in vitro. Debido a que el crecimiento en forma estática favorecióel proceso de oxidación, se realizaron ensayos de biofilm con la bacteria MOB-449 que expresa la proteína GFP,para analizar si ambos procesos se encuentran asociados. La bacteria se creció de forma estática enmicroplacas, a 18°C y 30°C, en presencia o ausencia de Mn y la formación del biofilm fue visualizadadiariamente mediante técnicas de microscopía confocal. Un ensayo similar se realizó con el propósito de evaluarsi el proceso de formación de biofilm es afectado por la presencia de otros metales, que pueden coexistir en lanaturaleza junto al Mn. Finalmente, se realizó un estudio de proteómica comparativa para identificar posiblesproteínas asociadas a la oxidación de Mn. Para ello, se seleccionó la condición de crecimiento que favoreció lamayor producción de óxidos (determinada anteriormente) y se creció a la bacteria en presencia o ausencia deMn, durante 3 días, a 18°C y 30°C. A ese tiempo la bacteria solo oxida a 18°C, por lo que el crecimiento a 30°Cse considera como una condición control, donde la oxidación no se lleva a cabo.Resultados: Los resultados demostraron que el crecimiento en agitación disminuye la actividad oxidante de Mntanto in vivo cómo in vitro. A su vez, en la condición de crecimiento estático se observó que a 18°C la oxidaciónde Mn es más rápida y más eficiente que a 30°C. Respecto a los ensayos de biofilm, fue mayor cuando labacteria crece a 18°C. A partir del análisis proteómico se detectó un aumento en la abundancia deoxidorreductasas, citocromos y de proteínas que conforman el sistema de movilidad por twitching, que podríanparticipar en la oxidación de Mn.Conclusiones: La oxidación de Mn ocurre cuando la bacteria crece de forma estática, en forma de biofilm.Estudios futuros serán necesarios para una mayor comprensión del proceso.