PROIMI   05436
PLANTA PILOTO DE PROCESOS INDUSTRIALES MICROBIOLOGICOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudios de los cambios de expresión de proteínas en una levadura con capacidad de remediar ambientes contaminados con cobre
Autor/es:
LUCAS MICHEL; VERÓNICA IRAZUSTA
Lugar:
Curitiba
Reunión:
Jornada; XX Jornadas de Jóvenes Investigadores de la Asociación de Universidades del Grupo Montevideo (AUGM);; 2012
Resumen:
El cobre juega un papel esencial en el
metabolismo celular debido a su versatilidad como catalizador biológico. Dicho
metal es requerido como co-factor catalítico de muchas enzimas involucradas en
diversos procesos celulares. A pesar de que es necesario en pequeñas
cantidades, también tiene la capacidad de reaccionar fácilmente con oxigeno y/o
peróxido de hidrogeno dando lugar a especies reactivas del oxigeno (ROS). La
especies reactivas del oxigeno tienen la capacidad de dañar los componentes
celulares por medio de la oxidación de las proteínas, la degradación o ruptura
del DNA y RNA y la peroxidación lipídica. Con el fin de contrarrestar los
efectos nocivos de las ROS todos los organismos vivos han desarrollado una
serie de mecanismos de defensa, que les permiten vivir en situaciones de
estrés. Aquellos organismos que se encuentran en contacto continuo en su medio
ambiente con algún agente estresante como podría ser el cobre, generan
mecanismos de adaptación a dicho estrés. Entre los organismos con gran capacidad
de adaptación a situaciones extremas, destacan las levaduras, que además
presentan la ventaja de ser de fácil manipulación y crecimiento bajo
condiciones de laboratorio. Candida sp.
RCL-3, fue aislada de un canal de drenaje de una planta de filtro de cobre
situado en la localidad de Ranchillos (Tucumán), mostrando una alta tolerancia
a la presencia de iones cobre II en ensayos cuantitativos y cualitativos. Dicha
levadura fue crecida en presencia de sulfato de cobre mostrando una pequeña
disminución en su tasa de crecimiento, a una concentración final de 0.5 mM Cu
(II). Fueron evaluados las concentraciones del metal por Espectrometría de
Absorción Atómica a diferentes tiempos (2, 4, 6, 8, 16, 24, 48, 72 horas),
observándose la disminución de dicho metal en el medio de cultivo. A las 16
horas la concentración de cobre disminuyó de 0.5 mM a 0.14 ±0.05 mM,
manteniéndose a niveles similares durante las horas estudiadas. Se realizaron
pruebas de extracción de proteínas totales mediante el uso de diferentes tampones
y protocolos. Se evaluaron los perfiles proteicos totales utilizando geles
monodimensionales, observándose cambios en la expresión de las proteínas cuando
la levadura fue cultivada en presencia del metal. Con el objetivo de
identificar las proteínas diferencialmente expresadas se realizó un estudio
bidimensional. Las proteínas fueron separadas según su punto isoeléctrico en
una primera dimensión utilizando tiras con gradiente inmovilizado de pH de
rango 3-10 no lineal (BioRad). La segunda dimensión se realizo en geles de
13x13 cm a una concentración de 12,5% de acrilamida-bisacrilamida (29:1). Los
geles fueron teñidos con nitrato de plata o Azul de Coomassie y las imagenes
fueron digitalizada. A partir del análisis de los geles (por triplicado) utilizando
el programa ImageMaster 2D Platinum (General Electrics) se observo la
sobreexpresión de 40 proteínas en las células crecidas en presencia de 0.5 mM
Cu (II). Los spots seleccionados fueron recortados del gel y enviados a
identificar por MALDI TOF/TOF (Cequibiem, UBA). Fueron identificadas diferentes
proteínas, entre las que destacan ATP sintetasa, Enolasa1, proteínas ribomales,
ubiquitina y peroxiredoxinas. Estos resultados podrían implicar que la levadura
con capacidad de disminuir el cobre en el medio de cultivo, presenta sobre
expresada la maquinaria de defensa contra el estrés oxidativo en general y en
particular contra el peróxido de hidrogeno.