Potencial para degradar alginatos de algas pardas en comunidades microbianas de sedimentos costeros polares y subpolares de ambos hemisferios

ANSELMINO, L.; MATOS, M.N.; LOZADA, M.; HENRISSAT, B.; DIONISI, H. M.

Puerto Madryn, Chubut

Jornada; IV Jornada de Becarios CENPAT-CONICET; 2014

Espacio Becarios CENPAT-CONICET

Debido al alto porcentaje de polisacáridos del alga parda invasora Undaria pinatífida, su biomasa podría ser utilizada para la producción de compuestos químicos en biorefinerías, como por ejemplo bioetanol. Hasta el 40%del peso seco de las algas pardas está constituido por alginato, y para su aprovechamiento biotecnológico es necesario contar con enzimas que degradan este polisacárido para generar azúcares simples. Las algas pardas dominan los ecosistemas costeros de regiones frías, por lo que las comunidades microbianas de estos ambientes presentan un gran potencial para la búsqueda de enzimas alginolíticas. Se realizo una búsqueda de secuencias homólogas a enzimas alginato liasas a partir de datos generados por la secuenciación al azar de las comunidades microbianas (metagenomas) de sedimentos costeros de cuatro regiones frías del mundo (Bahía Ushuaia,Argentina; Caleta Potter, Península Antártica; Fiordo de Advent, Archipiélago Svalbard, Noruega y Mar Báltico, Suecia), utilizando el Sistema Integrado de Manejo de secuencias metagenómicas IMG/M. La búsqueda de secuencias se realizó utilizando el algoritmo blastp con secuencias de referencia, y a partir del nombre asignado por la anotación funcional de los metagenomas. Se identificaron 2705 secuencias, las cuales fueron analizadas conrespecto a su longitud, clasificadas en familias de polisacárido liasas (utilizando el servidor dbCAN), comparadas con secuencias de referencia de la base de datos de enzimas activas de carbohidratos (CAZy), y analizadas desde un punto de vista biogeográfico. Las secuencias metagenómicas más cercanas a las secuencias de referencia de la familia CAZy PL17, que constituían el 32% de las secuencias identificadas, fueron seleccionadas para realizar análisis filogenéticos y evaluar su contexto genómico. Esta investigación ha revelado una amplia diversidad de secuencias novedosas homologas a enzimas alginato liasas en las comunidades microbianas de ambientes costeros de zonas frías, y está permitiendo caracterizar in silico secuencias metagenómicas con potencial aplicación biotecnológica.