La acumulación intracelular de trimetilamina limita la degradación del detergente tetradeciltrimetilamonio por P. putida

LIFFOURRENA, A.S.; BOERIS, P.S.; SALVANO, M.A.; LUCCHESI, G.I.

Rosario, Argentina

Congreso; VII Simposio Nacional de Biotecnología. II Congreso Internacional REDBIO-Argentina; 2009

P. putida A ATCC 12633 metaboliza el detergente tetradeciltrimetilamonio (TDTMA) siendo el paso inicial catalizado por una actividad monooxigenasa (AE=0,41 nmol/min/mg prot-), que genera tetradecanal y trimetilamina (TMA). Parte de TMA se utiliza como fuente de nitrógeno y parte se acumula, inhibiendo la actividad monooxigenasa y, con ello, la degradación. Este efecto se alivia por la adición de Al3+ quien acompleja TMA, lo que permite el crecimiento bacteriano y la total degradación del detergente. Dado que la concentración intracelular de TMA es determinante en la biodegradación de TDTMA por P. putida, el objetivo de este trabajo fue conocer su metabolismo para explicar las causas de su acumulación. La demetilación de TMA fue catalizada por una actividad TMAdehidrogenasa (TMADH), medida por desaparición de TMA por fluorescencia o por formación dimetilamina por GC-MS (AE=0,039 nmol/min/mg prot), con Km = 6,66 10-4 M, de localización citoplasmática y no inhibida por TMA, aún a concentraciones superiores a la mínima necesaria para inhibir el crecimiento de P. putida. Comparando las AE de monooxigenasa y de TMADH se observa que la velocidad de demetilación de TMA es 10 veces menor a la de su producción, lo que explica su acumulación intracelular con la consecuente inhibición de la actividad monooxigenasa y del crecimiento. Estudios fisiológicos utilizando una cepa mutante del regulador global de nitrógeno NtrBC, P. putida KT2440 ΔntrC, mostraron que TMA no se utilizó como fuente de C y/o N, lo que indicaría la participación de NtrBC en la expresión de genes del metabolismo de TMA.