Valoración del Rol del Glutatión en el Crecimiento de Bradyrhizobium sp (simbionte de maní) en Condiciones de Estrés Ambiental?

LUCIANO SOBREVALS, ELIANA BIANUCCI, ADRIANA FABRA, STELLA CASTRO

Buenos Aires

Congreso; XVII Congreso Latinoamericano de Microbiología. X Congreso Argentino de Microbiología; 2004

Los microorganismos en su ambiente natural están sujetos a diferentes condiciones adversas (acidez, salinidad, altas temperaturas etc.). Uno de los mecanismos involucrados en la protección de los microorganismos a estos estreses ambientales está dado por la molécula de glutatión (GSH). Además, se ha encontrado que el GSH en los microorganismos está relacionado a los canales de eflujo de potasio y en la protección contra el metabolito tóxico metilglioxal. En estudios previos, hemos demostrado que la cepa Bradyrhizobium sp SEMIA 6144 (simbionte de maní) presentó una disminución del crecimiento con un aumento del contenido de GSH como respuesta al estrés ácido (pH 5,5). Los objetivos del presente trabajo son continuar con los estudios de la valoración del GSH en el crecimiento de la cepa Bradyrhizobium sp en condiciones de estrés por acidez así como en presencia de estrés salino (0.3 M NaCl) y oxidativo (0.5 mM H2O2). Con el propósito de confirmar el rol de GSH en Bradyrhizobium sp se obtuvo una mutante defectiva en GSH por disrupción del gen gshA que codifica para la enzima g-glutamilcisteína sintetasa. Los resultados obtenidos indicaron una disminución severa del crecimiento de la cepa mutante Bradyrhizobium sp SEMIA 6144 DS7Z  en el medio de cultivo control (MSM a  pH 7) y el contenido GSH encontrado fue sólo el 4% del correspondiente a la cepa salvaje. El agregado exógeno de 100 µM de GSH al medio de cultivo bacteriano no fue capaz de revertir al fenotipo salvaje. Posiblemente, la mutación en el gen gshA produjo una alteración en el transporte de esta molécula. Es conocido que GSH interviene en el mecanismo de regulación del pH intracelular (pHi) aumentando los niveles de potasio en las bacterias Gram negativas. Así, la cepa salvaje de Bradyrhizobium sp fue capaz de regular efectivamente su pHi a través del incremento significativo de la concentración intracelular de potasio en correlación con el contenido de GSH endógeno como respuesta a los diferentes estreses ambientales estudiados. En estrés por acidez, el agregado exógeno de 100 µM de GSH  al medio de crecimiento revirtió la condición ácido-sensible de la cepa presentando un mayor nivel intracelular de potasio y GSH. Además, permitió recuperar en un 90% el crecimiento de la cepa cuando se acidifico el medio con 20 mM de acetato de sodio. Sobre la base de estos resultados, se pone en evidencia la importancia del GSH en la tolerancia a diferentes estreses ambientales y el control que esta molécula ejerce sobre el pHi, permitiendo la supervivencia de los microorganismos a las condiciones ambientales desfavorables.