Genómica comparativa de una cepa de Escherichia coli portadora de una integrasa de clase 1 funcional aislada de un sitio de bajo impacto antrópico

QUIROGA MP; ALVAREZ VE; CHAMOSA LS; CENTRÓN D

Mar del Plata

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

Asociación Argentina de Microbiología

El uso irracional de antibióticos y el frecuente aislamiento de cepas bacterianas multirresistentes en la clínica son situaciones conocidas en Argentina. Escherichia coli 4IgSN1, aislada de suelo de un sitio con bajo impacto antrópico, es portadora de una integrasa de clase 1. El objetivo del presente trabajo consistió en efectuar genómica comparativa de dicha cepa con respecto a otras relacionadas filogenéticamente de diferentes hábitats. El genoma se secuenció por PacBio e Illumina, se anotó con RAST y se curó manualmente mediante Artemis, Blast y softwares como Phaster, ResFinder, ISfinder e IslandViewer. Se obtuvo 1 contig correspondiente al cromosoma de E. coli 4IgSN1, el cual poseía 99,98% de identidad por BLAST al compararla con la cepa comensal E. coli K-12 subs. MG1655 y 99% con la cepa clínica E. coli O157:H7 str Sakai, con un 100% y 91% de cobertura, respectivamente. Se identificó un integrón de clase 1 inserto en XerD, con un gen cassette de resistencia a trimetoprima (dfrB2). IntI1 se encontró truncado en el cromosoma, y por otro lado, el gen completo tanto por mapeo con BWA, como por estudios de mantenimiento en los que se detectó su pérdida en el 60% de las colonias al primer día de subcultivo. En el estudio comparativo con la cepa comensal, se encontró que se diferencian en la ausencia del profago CPZ-55, la presencia de un sistema CRISPR/Cas de menor tamaño y copias extras (de 1 a 3) de las secuencias de inserción IS1, IS2 e IS5. También hay deleciones que involucran genes cromosómicos y de profagos (ej: CP4-6 y DLP12), así como una inversión mediada por IS2. Adicionalmente se encontraron variaciones en el regulador global crp. A su vez, E. coli 4IgSN1 no posee los factores de virulencia característicos de la cepa clínica E. coli O157:H7 str Sakai. La genómica comparativa nos permite concluir que pese a la gran sintenia observada al realizar estudios de ACT, los tres genomas se diferencian por cambios en el número de copias, variedad de elementos móviles y rearreglos genómicos, que podrían influir en la adaptación al hábitat. La secuenciación y los experimentos en la cepa 4IgSN1 sugieren una población mixta con una mayor proporción de células portadoras de intI1 deletado, que de bacterias con intI1 completo. Esta investigación nos abre un nuevo interrogante sobre la influencia de los factores ambientales en el mantenimiento de intI1 a nivel poblacional en las cepas ambientales.