Producción de distintos tipos de polihidroxialcanoatos en especies de Pseudomonas

BRITO, M.G.; LÓPEZ, N.I.

Rosario

Congreso; XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología (ALAM); 2016

Los polihidroxialcanoatos (PHA) son polímeros de reserva bacterianos, interesantes por sus propiedades plásticas y su biodegradabilidad. Se clasifican en función de los monómeros que los componen en: PHA de cadena corta (PHAcc: C3-C5), incluyendo el polihidroxibutirato (PHB), y PHA de cadena media (PHAcm: C6-C16). Las especies del género Pseudomonas normalmente producen PHAcm, aunque algunas de ellas como Pseudomonas sp. 61-3, P. extremaustralis y P. pseudoalcaligenes pueden producir ambos tipos. En P. extremaustralis los genes PHB se localizan en una isla genómica y fueron probablemente adquiridos por transferencia horizontal de β-Proteobacterias. El objetivo del trabajo consistió en el análisis comparativo de genes que codifican la producción de ambos tipos de PHA en genomas de Pseudomonas. Asimismo, dado que el desbalance en la relación C/N tiene influencia en la producción, se analizó el contenido de los distintos tipos de PHA en P. extremaustralis en medios de cultivo con distinta relación C/N. Se utilizaron herramientas bioinformáticas para la búsqueda de genes PHAcc y PHAcm en genomas depositados en las bases de datos Pseudomonas.com y NCBI. Se usó phbC de P. extremaustralis para la localización de grupos de genes PHB. Los árboles filogenéticos se realizaron con el programa MEGA. El contenido de PHA en P. extremaustralis y en mutantes negativas PHAcc o PHAcm se analizó en cultivos realizados con distinta relación C:N y suplementados con octanoato de sodio que permite la producción de ambos tipos de PHA. El PHA se determinó y cuantificó por cromatografía gaseosa previa metanólisis. Se analizaron más de 2300 genomas de Pseudomonas. Los grupos de genes phbRBAC y phbFPX, asociados a PHAcc, se encontraron en 57 genomas, pertenecientes a 11 especies distintas. Las más representadas fueron P. aeruginosa (26 genomas), P. fluorescens (6 genomas) y varias Pseudomonas sp. (13 genomas). Se observó una alta similitud y un alto grado de sintenia en la mayoría de los genomas. Se detectaron casos de pérdida de genes y distinto grado de conservación del orden génico, así como secuencias asociadas a elementos genéticos móviles (transposasas, integrasas y tRNAs) y agrupaciones anómalas en los árboles filogenéticos construidos, lo sugiere la presencia de islas genómicas y eventos de transferencia horizontal. El contenido de PHB en P. extremaustralis y sus mutantes mostró valores similares con bajo y alto C/N (32,00± 8,17 y 35,43± 5,81 % de peso seco (ps), respectivamente; P>0,05, t de Student). En contraste, el contenido de PHAcm (C6+C8) mostró diferencias significativas (P