gen pqqE: potencial marcador de las poblaciones bacterianas solubilizadoras de fosfato

ANZUAY, MARIA SOLEDAD; ITELANGELO, ARIANA; LUDUEÑA, LILIANA MERCEDES; DALMASSO, ROMINA; ANGELINI, JORGE ; TAURIAN, TANIA

Jornada; IV reunion conjunta de sociedades de biologia de la republica argentina; 2020

El principal mecanismo por el cual las bacterias solubilizadoras de fosfato (BSP) dejan disponible el P insoluble inorgánico es mediante la liberación de ácido glucónico (AG). Este mecanismo ha sido descripto en bacterias Gram negativas las cuales producen AG a través de una oxidación de glucosa no fosforilativa por acción de la enzima glucosa deshidrogenasa y el cofactor proteico PQQ. La biosíntesis de PQQ involucra un operón que consiste de al menos 5 genes (pqqABCDE). Este cofactor ha sido estudiado en diversos géneros de bacterias gram negativas y su función en esta vía oxidativa es esencial para el fenotipo solubilizador de fosfato. Objetivo. Analizar la existencia de una asociación entre la capacidad solubilizadora de fosfato (CSP) y la presencia el gen pqqE. Materiales y métodos. Se analizó mediante PCR la existencia de producto de amplificación del mencionado gen en 34 bacterias pertenecientes a los géneros: Sinorhizobium, Serratia, Pantoea Enterobacter, Acinetobacter, Pseudomonas., Klebsiella, Bradyrhizobium, Azospirillum, Micrococcus,, Achromobacter y Xanthomonas.Inicialmente se determinó su CSP in vitro en medio sólido NBRIP-BPB (National Botanical Research Institute?s phosphate) que contiene fosfato tricálcico (Ca3(PO4)2) como única fuente de P. Posteriormente se realizaron amplificaciones de fragmentos del gen pqqE en el ADN de las bacterias empleando dos pares de cebadores: # un par de cebadores degenerados: pqqEF-317/ pqqER- 1019, que amplifican un producto de ~700 pb diseñados en el laboratorio a partir del alineamiento de secuencias obtenidas en el banco de genes NCBI de bacterias pertenecientes a los géneros: Pantoea, Enterobacter, Kluyvera, Rahnella, Klebsiella y Serratia. # un par de cebadores específicos para Pseudomonas: pqqEPS1 / pqqEPS2-, que amplifican un producto de ~ 380 pb del gen pqqE diseñados a partir del alineamiento de secuencias de diferentes especies de Pseudomonas obtenidas en NCBI. Resultados: Los resultados obtenidos indican que todas las bacterias que mostraron CSP mostraron producto de amplificación empleando el par de cebadores degenerados. Así, el empleo de los estos cebadores sería de gran utilidad para detectar la presencia del gen pqqE en una amplia variedad de géneros bacterianos gram negativos con CSP. Por su parte, el empleo de los cebadores para Pseudomonas presentó una gran selectividad para detectar la presencia del mencionado gen en BSP pertenecientes a éste género. CONCLUSIÓN: A partir de los resultados obtenidos es posible concluir que el gen pqqE sería un potencial marcador molecular de bacterias solubilizadoras de fosfato Gram negativas.