Lípidos de reserva en Rhodococcus sp. RHA1: potencial genético y fisiológico

MARTINEZ E; ROST E; SILVA RA,; MOHN WW; ALVAREZ HM

Cordoba, Argentina

Congreso; XI Congreso Argentino de Microbiología; 2007

Asociación Argentina de Microbiología

El genoma de la cepa Rhodococcus sp RHA1, que posee la capacidad de degradar PCB (bifenilos policlorados), ha sido secuenciado en forma completa. El mismo consta de 9.702.737 bp dispuestos en un cromosoma lineal (7,8 Mb) y tres plásmidos lineales denominados pRHL1 (1,12 Mb), pRHL2 (442.536 bp) y pRHL3 (332.361 bp). En el presente trabajo se analizó la potencialidad genética y la capacidad fisiológica de la cepa RHA1 para sintetizar y acumular lípidos de reserva a partir de diferentes fuentes de carbono. Se analizaron las secuencias de los genes que codifican para las enzimas diacilglicerol aciltransferasas (TAG-sintasas), lipasas, PHA-sintasas y PHA-depolimerasas, obtenidas de la base de datos disponible en Internet (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/lproks.cgi), (PHA, polihidroxilacanoatos; TAG, triacilglicerol). Se analizaron en detalle las secuencias de los genes por comparación con secuencias de otros microorganismos y mediante el alineamiento de las mismas utilizando el programa Bioedit. Se investigó la acumulación de lípidos de reserva mediante análisis de las células mediante cromatografía en capa delgada y cromatografía gaseosa. La cepa RHA1 posee una dotación genética amplia respecto del metabolismo de lípidos de reserva, la cual consiste en 3 operones completos para la acumulación de PHA, 14 genes que codificarían para isoenzimas TAG-sintasas y 28 genes de probables lipasas/esterasas, responsables del metabolismo de TAG y ceras. De los genes del metabolismo de TAG, 3 genes que codifican probables TAG-sintasas y 6 genes que codifican probables lipasas/esterasas, se encuentran localizados en el plásmido de mayor tamaño (pRHL1), 1 gen que codifica una lipasa se localiza en el plásmido pRHL2. Todos los demás genes mencionados se localizan en el cromosoma bacteriano. La cepa RHA1 fue capaz de acumular TAG, como compuestos de reserva mayoritarios, a partir de glucosa (48,3%, peso seco celular), acetato (21,2%), gluconato (56,9%) y benzoato de sodio (9,34%), ácido 3-hidroxibutírico (31,7%) y hexadecano (30,3%) como fuentes de carbono y energía. La acumulación de ceras sólo fue evidente cuando se cultivaron las células con hexadecano y con una mezcla de hexadecano-hexadecanol. Si bien la cepa RHA1 tiene un amplio potencial genético para sintetizar PHA (3 operones en su genoma), éstos solo han sido componentes minoritarios en las células. La acumulación de TAG parece ser un proceso de relevancia en la fisiología de la cepa RHA1 teniendo en cuenta la presencia en su genoma de gran cantidad de genes que codifican para probables TAG-sintasas, que son las enzimas claves para la síntesis de TAG, y de un número muy alto de genes involucrados en la degradación de estos lípidos de reserva.