Detección de aminoácidos tipo micosporinas en la arquea hiperhalófila Haloarcula sp. Mycosporine detection in the hyperhalophilic archaeon Haloarcula sp.

FANGIO, M.F.; NERCESSIAN, D.; VILLAMONTE, D.; DE CASTRO, R.E.; CHURIO, M.S.

Córdoba

Congreso; II GRAFOB Córdoba, Argentina; 2013

Los aminoácidos tipo micosporinas (MAAs) son compuestos incoloros de bajo peso molecular (< 400 Da), solubles en agua, formados por cromóforos ciclohexenona o cyclohexenimina conjugado con el sustituyente de nitrógeno de un grupo aminoácido o su iminoalcohol y que absorben intensamente en el UV (λmax=310?362 nm) [1]. Estas sustancias son sintetizadas por algas, levaduras y cianobacterias y también ingeridas y acumuladas por animales marinos. Sin embargo, no ha sido descripta su presencia en arqueas ni bacterias. Las MAAs tienen capacidad fotoprotectora debido a que pueden actuar como pantalla pasiva disipando térmicamente la energía UV absorbida [2]. La acumulación de MAAs se induce tanto por radiación UV (UV-A y UV-B) como por luz azul dentro de la banda de la radiación activa fotosintética (PAR) [3]. Se ha reconocido al 4-deoxigadusol como el precursor de las MAAs. Recientemente se ha sugerido que el 4-deoxigadusol se produce a partir del intermediario sedoheptulosa 7-fosfato (SH 7-P) sobre el que actúa una vía de 4 enzimas que incluye la 3-dehidroquinato sintasa (DHQS) y la O-metiltransferasa (O-MT) [4]. Estas enzimas han sido identificadas en géneros del dominio Archaea lo que permitiría la producción de intermediarios y precursores de las MAAs [5]. Las haloarqueas habitan en ambientes de extrema salinidad, donde la exposición a radiación UV es muy intensa, lo cual podría implicar una adaptación a las condiciones en las que se desarrollan. En este trabajo se investigó la presencia de MAAs en una cepa haloarqueana del género Haloarcula aislada de la salina Colorada Grande de la provincia de La Pampa, Argentina (resultados no publicados). Para ello el cultivo se creció hasta DO600 1 en el medio descripto por Antón y col. [6] y se incubó a 37ºC con agitación constante durante 7 días. Luego fue sometido a un ciclo de luz-oscuridad por 24 h y centrifugado. Las células se incubaron con metanol en oscuridad durante 2 h para obtener los extractos. Los análisis cualitativos de MAAs fueron desarrollados en un HPLC Shimadzu con un detector de arreglo de diodos modelo SPD-M20A. Alícuotas (20 μL) del extracto fueron inyectadas en una columna C18, usando un flujo de 1 mL/min de una fase móvil de 0,05% de ácido acético en agua. El cromatograma a 334 nm del extracto metanólico de las células presentó dos picos con los siguientes tiempos de retención: Rt=5.00 min, λmax=333 nm; Rt=6.67 min, λmax=334 nm, coincidentes en tiempo de retención y espectro de absorción con los determinados para los estándares de shinorine y porphyra-334, respectivamente. A partir de estos resultados puede considerarse que este microorganismo al menos produce las MAAs shinorine y porphyra-334 en concentraciones significativas. La detección de estos compuestos en arqueas es novedosa y muy interesante debido a que es la primera vez que las MAAs son identificadas en estos microorganismos, posibilitando investigar sus rutas biosintéticas, condiciones para su producción y propiedades fotoprotectoras. Además permitirá explorar la obtención de estos compuestos a partir de cultivos de los microorganismos en el laboratorio. Referencias 1- Rastogi R.P., Sinha R.P.. Biotechnology Advances, 27, 521, 2009 2- Conde F.R., Churio M.S., Previtali C.M.. Photochem. Photobiol. Sci. 3, 960, 2004 3- M. Shick, W. C. Dunlap. Annu. Rev. Physiol. 64, 223, 2002 4- Rosic N. Appl Microbiol Biotechnol, 94, 29, 2012 5- Porat I., Sieprawska-Lupa M., Teng Q., Bohanon F.J., White R.H., Whitman W.B. Mol. Microbiol 62, 1117, 2006 6- Antón, J., Rosselló-Mora, R., Rodríguez-Valera, F., Amman, R. Appl. Environ. Microbiol. 66 (7), 3052, 2000