Análisis del genoma de la bacteria extremófila Geobacillus sp. T6: identificación de enzimas con potencial aplicación biotecnológica

ELIO M. ORTIZ; LAURA E. NAVAS; ARIEL F. AMADÍO; IRMA, FUXAN; GRACIELA B. BENINTENDE; MARCELO F. BERRETTA; RUBÉN O. ZANDOMENI

Buenos Aires

Congreso; II CONGRESO DE MICROBIOLOGIA AGRICOLA Y AMBIENTAL; 2013

P { margin-bottom: 0.21cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 115%; widows: 2; orphans: 2; }P.western { font-family: "Calibri",sans-serif; font-size: 11pt; }P.cjk { font-family: "Calibri",sans-serif; font-size: 11pt; }P.ctl { font-family: "Times New Roman",serif; font-size: 11pt; } Los organismos extremófilos son aquellos que pueden crecer en condiciones letales para la mayoría de las especies existentes; dentro de los cuales se encuentran las bacterias termófilas, capaces de crecer entre los 50-75 °C, y de gran interés biotecnológico por su posible utilización en procesos industriales a altas temperaturas. En este trabajo se presenta la secuenciación y ensamble parcial del genoma de Geobacillus sp. T6, en el cual se identificaron in silico genes codificantes de enzimas con potencial aplicación industrial. Geobacillus sp. T6 es una bacteria termófila Gram positiva aislada por nuestro grupo de trabajo de aguas termales de Rosario de la Frontera, Salta. Posee un crecimiento óptimo a 60 °C y a pH neutro, es aerobia o anaerobia facultativa y su nutrición es quimioorganotrófica. La secuenciación del genoma se llevó a cabo por la plataforma de pirosecuenciación Roche 454, se obtuvieron 215.000 lecturas, con una redundancia del genoma de 16X. Las lecturas fueron ensambladas con el programa Newbler 2.6, permitiendo obtener 127 contigs mayores a 1000 pb y el tamaño del genoma que se abarcó fue de 3,7 Mpb (de un total de 4 Mpb). Para la anotación de los genes contenidos en el genoma se utilizaron 3 estrategias complementarias. Como primera aproximación se realizó la anotación transitiva manual, donde para cada contig se identificaron los marcos abiertos de lectura (ORFs) mediante el programa Artemis; luego para determinar cada probable secuencia codificante (CDS) se realizó un alineamiento usando BLASTp en la base de datos del NCBI y por homología se identificaron 4162 genes. La segunda estrategia se basó en la búsqueda de genes mediante el genefinder Glimmer del servidor RAST, identificándose 3937 genes. Por último, utilizando la base de datos integrada para genomas microbianos IMG se identificaron 3813 genes para el genoma de Geobacillus sp. T6. Integrando las estrategias mencionadas se identificaron enzimas con aplicación industrial tales como exo y endoglucanasas, glucosidasas, lipasas, proteasas y esterasas del genoma de Geobacillus sp. T6. La comparación con base de datos curadas de enzimas según su aplicación comercial (MeTaBioMe) permitió su clasificación en distintas categorías pudiéndose determinar 878 genes codificantes de enzimas con valor comercial. Dadas las diferencias a nivel de secuencia aminoacídica entre los genes de nuestro aislamiento y los depositados en las bases de datos, muchos de estos genes podrían codificar nuevas actividades enzimáticas termoestables de especificidad diversa para su aplicación industrial.