Cambios en la relación entre ARN y ADN ribosomal como reflejo de estado de sucesión en comunidades bacterianas

GUERRERO, LEANDRO; ERIJMAN, LEONARDO

Buenos Aires

Congreso; Tercer Congreso Argentino de Microbiología General; 2007

Sociedad Argentina de Microbiología General

La utilización creciente de métodos moleculares de análisis ha permitido revelar la existencia de una enorme diversidad de bacterias en el ambiente. El gran volumen de información genética sólo puede ser utilizado para entender la estructura y función de comunidades microbianas en ambientes complejos cuando es interpretado en un contexto ecológico. Por ejemplo, se ha sugerido previamente que el número de copia de operones de ARN ribosomal podría ser utilizado como indicador genético de la estrategia ecológica de bacterias para la utilización de nutrientes. Sin embargo, la determinación del número de copias de operones del ARN ribosomal sólo puede efectuarse en bacterias aisladas. El objetivo de este trabajo es demostrar que la relación entre la cantidad de ARN y ADN ribosomal, estimadas mediante el uso de PCR cuantitativo, provee un indicador independiente de cultivo de estrategias ecológicas en bacterias. Se utilizaron dos reactores de barros activados a escala de laboratorio para seguir el desarrollo de una sucesión microbiana. Para obtener el inóculo se tomó biomasa de un reactor similar y se la cultivó durante un mes en medio R2A, con cambios de medio cada 3 días. Los reactores de barros activados funcionaron durante 30 días con una secuencia diaria de alimentación con aireación. El tiempo de retención de los reactores se mantuvo en aproximadamente 6 días por eliminación diario de un 15% de la biomasa. En todas las muestras se determinó viabilidad y cultivabilidad de las bacterias, y se cuantificó la cantidad de ARNr y ADNr 16S mediante PCR en tiempo real utilizando primers generales para el dominio Bacteria. Los resultados obtenidos en ambas réplicas fue similar. Al igual que la cultivabilidad, la relación ARNr:ADNr correlaciona negativamente con el estado de sucesión de una comunidad microbiana.La relación entre el número de copias de ARN y ADN disminuyó aproximadamente 20 veces desde el inicio hasta el final del experimento. Este valor sugiere que además de cambios en la estructura de la comunidad microbiana, que lleva al predominio de bacterias conteniendo un menor número de copias de ARN ribosomal, en las etapas más avanzadas de la sucesión las bacterias poseen un menor número promedio de ribosomas por célula. Aumentando el nivel de resolución filogenética de los primers, este procedimiento está siendo aplicado para distinguir las diferentes estrategias ecológicas de grupos taxonómicos definidos de bacterias en el ambiente.