Estudio de la biología de bacterias del género Rhodococcus: De lo básico a lo aplicado.

HERNANDEZ M.A.; BEQUER URBANO S.; SILVA R.A.; ALVAREZ H.M.

Encuentro Sur, El Calafate, Argentina 2010 tomo II - Encuentros binacionales de jóvenes investigadores del bicentenario Argentino-Chileno.

Pronto Gráfica

Lugar: La Plata; Año: 2011; p. 753 - 764

Los microorganismos del género Rhodococcus se caracterizan por ser bacterias capaces de adaptarse a diferentes ambientes naturales como suelo, agua de mar, ambientes extremos, entre otros. El género Rhodococcus, a su vez, cuenta con amplias capacidades para la degradación de numerosos compuestos contaminantes de diferente naturaleza química, los cuales bajo determinadas condiciones, pueden ser transformados en compuestos endógenos de reserva. Estas características llevan a que se considere a estos microorganismos como buenos candidatos para tareas de biorremediación en sitios contaminados, como así también, para la producción de compuestos de interés biotecnológico. En los últimos años, nuestro grupo ha realizado el aislamiento de varios microorganismos de este género en suelos de la Patagonia semiárida. El estudio de éstos y de cepas aisladas en otras regiones del planeta, sumado al creciente desarrollo de proyectos genómicos, nos ha permitido profundizar en aspectos básicos de este género. Nuestros estudios han demostrado que las bacterias de este género son capaces de adaptarse a distintas condiciones de estrés ambiental, como por ej. desecación, bajas temperaturas, alta salinidad o alcalinidad, déficit de nutrientes, y elevada radiación ultravioleta. Existirían distintas estrategias a nivel genético, bioquímico y fisiológico, involucradas en estas adaptaciones, tales como: 1) producción de solutos compatibles, 2) formación de un polímero extracelular, 3) producción de enzimas específicas, y 4) producción de compuestos de reserva (polifosfato, glicógeno, trehalosa, polihidroxialcanoatos, ceras y/o triglicéridos). Por otro parte, la amplia dotación y redundancia génica, así como la versatilidad de rutas catabólicas que poseen, permite que estos microorganismos sean capaces de degradar numerosos compuestos, muchos de ellos contaminantes del medio ambiente, como hidrocarburos, organoclorados, pesticidas, entre otros. Estas capacidades, adaptativas y degradativas, hacen de estos microorganismos excelentes candidatos para el saneamiento de suelos contaminados (biorremediación). Asimismo, algunas especies de este género son consideradas microorganismos oleaginosos debido a la particularidad de acumular grandes cantidades de triglicéridos -o aceites- a partir de una variedad de fuentes orgánicas, desde compuestos simples como el glicerol hasta residuos urbanos domiciliarios. En este sentido, algunas cepas aisladas en Patagonia alcanzan valores cercanos al 70% de aceite, por peso seco celular. Estos aceites pueden ser utilizados con propósitos biotecnológicos, tales como la producción de biocombustibles de origen bacteriano, aportando una fuente alternativa a los biocombustibles de origen vegetal. A tal fin, en el marco de un convenio I+D, estamos desarrollando estrategias de optimización a nivel molecular y fisiológico, de algunas cepas bacterianas de este género con el propósito de obtener mayores rendimientos en la obtención de este tipo de compuestos. Algunas cepas de este género fueron capaces de degradar hidrocarburos y transformarlos en aceites con estructuras químicas novedosas, cuyas propiedades físico-químicas pueden ser de interés en la industria oleoquímica. Estos estudios nos han permitido profundizar en el entendimiento sobre la biología del género Rhodococcus, contribuyendo a la construcción de una plataforma de conocimiento para una futura aplicación de estos microorganismos en distintos procesos biotecnológicos, que contribuyan al crecimiento y diversificación de la industria en la región patagónica.