Genómica comparativa de una cepa de Escherichia coli portadora de una integrasa de clase 1 funcional aislada de un sitio de bajo impacto antrópico

CHAMOSA LS; ALVAREZ VA; QUIROGA MP; CENTRON D

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental - I Jornada de Microbiología General; 2018

Asociación Argentina de Microbiología

Eluso irracional de antibióticos y el frecuente aislamiento de cepas bacterianasmultirresistentes en la clínica son situaciones conocidas en Argentina. Graciasa los mecanismos de la Transferencia Horizontal Genética, los genes deresistencia a antibióticos pueden moverse entre bacterias de diferenteshábitats. Escherichia coli 4IgSN1,aislada de suelo de un sitio con bajo impacto antrópico, es portadora de unaintegrasa de clase 1 funcional nativa. El objetivo del presente trabajoconsistió en efectuar genómica comparativa de dicha cepa con el fin de evaluarla diversidad de elementos móviles y/o genes de resistencia a antibióticospresentes. El genoma se secuenció por PacBio e Illumina, se anotó con RAST y securó manualmente mediante Artemis, Blast y softwarescomo Phaster, ResFinder, ISfinder e IslandViewer. Se obtuvo 1 contigcorrespondiente al cromosoma de E. coli4IgSN1. Comparándola con el cromosoma de E. coli K-12 subs. MG1655, seobtuvo un 99,98% de identidad por BLAST, y se identificó un integrón de clase 1inserto en XerD, con un gen deresistencia a trimetoprima (dfrB2). IntI1 se encontró truncado en elensamblado del cromosoma, y también completo tanto por mapeo con BWA, como porestudios de mantenimiento en los que se detectó su pérdida en el 60% de lascolonias al primer día de subcultivo. En el estudio comparativo se encontró queambas cepas se diferencian en: la ausencia del profago CPZ-55, la presencia deun sistema CRISPR/Cas de menor tamaño y copias extras (de 1 a 3) de lassecuencias de inserción IS1, IS2, IS3, IS4 e IS5.También hay deleciones que involucran genes cromosómicos y de profagos (ej:CP4-6 y DLP12), así como una inversión mediada por IS2. Adicionalmentese encontraron variaciones en el regulador global crp. E. coli 4IgSN1 noposee los factores de virulencia característicos de la cepa clínica E. coli O157:H7 str Sakai. La genómicacomparativa nos permite concluir que pese a la gran sintenia, los tres genomasse diferencian por cambios en el número de copias, variedad de elementosmóviles y rearreglos genómicos, que podrían influir en el fitness. La secuenciación y los experimentos en la cepa 4IgSN1sugieren una población mixta con una mayor proporción de células portadoras de intI1 deletado, que de bacterias con intI1 completo. Esta investigación nosabre un nuevo interrogante sobre la influencia de los factores ambientales enel mantenimiento de intI1 a nivelpoblacional en las cepas ambientales.