Identificación de una novedosa acil acp desaturasa en cepas de Bacillus cereus

MOYANO, MARTINA; TORRES MANNO, MARIANO A.; ESPARIZ, MARTIN; ALTABE, SILVIA G.

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XIV CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGÍA GENERAL (SAMIGE); 2019

Sociedad Argentina de Microbiología

Bacilluscereus ?senso lato? es ungrupo bacteriano ecológicamente diverso que comprende un número creciente deespecies, muchas de las cuales son de importancia médica o agrícola. Estasbacterias, 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 haido adaptándose a crecer a temperaturas cada vez más bajas, evolución que tieneimportantes implicancias en la Industria Alimenticia. Abajas temperaturas, los organismos experimentan principalmente una importantedisminución de la fluidez de membrana, que afecta su funcionalidad. Lasbacterias poseen la habilidad de modular la composición de ácidos grasos (AG) yajustar la fluidez de la misma en respuesta a las fluctuaciones de temperatura.En bacteria Gram positivas el mecanismo más importante utilizado para este fines la incorporación de insaturaciones a AG de membrana mediante el empleo deenzimas denominadas desaturasas. Paracomprender el rol de la composición de AG en la adaptación a bajas temperaturasdeterminamos el patrón de AG de la cepa de B. cereusATCC10876 mediante el empleo de cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría demasas (GC-MS) y se identificaron AGI Δ5 y Δ10 productos de las desaturasas DesAy DesBya caracterizadas y AGI D9.El análisis bioinformáticodel genoma de esta cepa permitió identificar un ORF anotado como una AcilACP desaturasa(AAD). En plantas este tipo de desaturasasintetiza AGI- Δ9. Este ORF codifica para una proteína de 310 AA que presentacon la AAD de plantas una identidad del 27% y 43% de similitud y losaminoácidos conservados de unión a hierro en el sitio activo. El modeladoestructural de esta proteína ajusta perfectamente con la estructura cristalinade la AAD de plantas, por lo que concluimos que este ORF estaría codificandopara una AAD y sería la responsable de las síntesis de los AGI-D9.Este tipo de desaturasaresulta novedosa dado que ha sido descripta únicamente en plantas y Mycobacteriaspor lo que decidimos establecer la relación entre la presencia de la misma y lacapacidad de crecer a bajas temperaturas en distintas cepas del grupo B. cereus. Medianteestudios filogenómicosde 2000 cepas de este grupo establecimos que la distribución de los genes de laAAD no coincide con la historia evolutiva del grupo, sugiriendo eventos detransferencia horizontal. En este análisis se identificaron nueve plásmidosdistintos, los cuales poseen el gen de la AAD asociados al gen cpsA(coldshock protein)que codifica para una proteína inducida significativamente en respuesta alestrés por frío. Estas observaciones sugieren una correlación entre lapresencia de dichos genes y puedan explicar un mecanismo por el cual estascepas se han adaptado a menores temperaturas de crecimiento.