Secreción de una piocina tipo fago por la cepa rizosférica Pseudomonas sp. SF4c

SONIA FISCHER; AGUSTINA GODINO; PAULA CORDERO; ANALÍA PRÍNCIPE; EDGARDO JOFRÉ; GLADYS MORI

Congreso; XII Congreso Argentino de Microbiología; 2010

Introducción: Las bacteriocinas son compuestos con un espectro de acción estrecho. Las bacterias productoras de estos metabolitos tienen una ventaja competitiva, y pueden colonizar nuevos nichos. Las bacteriocinas de P. aeruginosa, denominadas piocinas, son clasificadas en R, F y S, en base a su estructura. Las piocinas S son solubles y R y F son colas de fagos que se han especializado como bacteriocinas. Los genes del sistema lítico hol y lys y el represor prtR han sido encontrados en todas las piocinas R y F; mientras que los genes que codifican para proteínas responsables del ensamble de la cola del fago son diferentes en cada cepa. La producción de piocina es inducida por agentes que causan daños al ADN, tales como la mitomicina C (Nakayama et al., 2000). El genoma de algunas P. fluorescens PGPR (promotoras del crecimiento vegetal) contiene profagos, similares a las piocinas F o R de P. aeruginosa (Mavrodi et al., 2009). Sin embargo, estas piocinas no han sido caracterizadas genéticamente en estas Pseudomonas. Pseudomonas sp. SF4c es una PGPR nativa aislada de trigo. Previamente, se obtuvo un mutante de la cepa SF4c deficiente en la producción de bacteriocina (ptm::Tn5-B20). El gen ptm codifica para una proteína que determina el largo de la cola del fago (piocina). Objetivo: caracterizar genéticamente la bacteriocina producida por Pseudomonas sp. SF4c. Materiales y métodos: Complementación del mutante ptm::Tn5-B20: El gen ptm de la cepa Pf0-1 fue amplificado con primers específicos. El producto de PCR fue purificado, digerido y ligado en pFAJ1709. Posteriormente, se transformaron competentes de E. coli DH5. El plásmido recombinante (pFAJptm) fue transferido al mutante por electroporación. Amplificación de genes del sistema lítico y de regulación: a partir de regiones conservadas de los genes hol, lys y prtR de Pseudomonas productoras de piocinas R y F, se diseñaron primers para la amplificación de dichos genes en la cepa SF4c. El producto de PCR fue secuenciado. Purificación de la piocina: La bacteriocina de la cepa SF4c fue purificada del sobrenadante de cultivos inducidos con mitomicina C y sin inducir. La actividad fue analizada en ambas condiciones. Resultados: Se amplificó del genoma de la cepa SF4c los genes del sistema lítico y de regulación del cluster de piocina. La secuencia de nucleótidos obtenida mostró un alto porcentaje de identidad con los genes hol, lys y prtR de Pseudomonas productoras de piocinas tipo fago. La producción de bacteriocinas no se restableció en el mutante ptm::Tn5-B20 que lleva el plásmido recombinante pFAJptm. Esto posiblemente se debe a efectos polares de la inserción del Tn5-B20 sobre otros genes del cluster. La actividad de la piocina secretada por la cepa SF4c fue mayor en los cultivos con mitomicina C, lo que demuestra que la misma es inducida por agentes que causan daños en el ADN. Conclusión: A partir de los resultados obtenidos podemos concluir que el genoma de Pseudomonas SF4c contiene los genes líticos y de represión encontrados en todos los cluster de piocinas tipo fago. La caracterización a nivel molecular de una bacteriocina producida por una Pseudomonas PGPR permitirá dilucidar el rol de estos metabolitos en la competitividad de la cepa.