El transportador aitP de Sinorhizobium meliloti media la homeostasis de hierro en condiciones de vida libre y en simbiosis con Medicago truncatula

PAULA MIHELJ; JESÚS MONTIEL GONZÁLEZ; MANUEL GONZÁLEZ-GUERRERO; DANIEL RAIMUNDA

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología I Jornada de Microbiología General; 2018

El hierro es un micronutriente esencial para la vida a bajas concentraciones y letal a concentraciones ligeramente mayores. Su control es especialmente importante en rizobios, un grupo de bacterias que, al colonizar los nódulos radicales de las leguminosas, son capaces de fijar nitrógeno, proceso mediado por múltiples ferro-proteínas. Este requerimiento es debido a la variable exposición al hierro que sufren cuando crecen en el suelo en vida libre y a la necesidad del tolerar el masivo aporte de hierro desde la planta cuando están en simbiosis. Estudios previos han propuesto la participación de PIB-5-ATPasas (Nia) y transportadores homólogos a MbfA en el control del hierro en rizobios. En este trabajo analizamos la participación del transportador AitP en S. meliloti Rm1021. Estudios de transporte en vesículas invertidas de Escherichia coli sobreexpresando la proteína AitP, muestra que es un transportador de baja afinidad por el Fe2+. Además el transporte es específico para Fe2+ y sólo el Co2+ compite por el sitio de transporte. In vivo, si bien los ensayos de tolerancia a metales indican que la mutante simple de AitP muestra sensibilidad a Co2+ pero no a Fe2+, la doble mutante Aitp-MbfA es sensible a Fe2+ y acumula el metal intracelularmente. Esta acumulación de hierro parece causar una menor tolerancia a H2O2. En el nódulo, la mutación de AitP causa un descenso en los niveles de expresión del transportador de Medicago truncatula MtNramp1, transportador responsable de introducir hierro en las células infectadas con rizobios. Consecuente con este descenso, los niveles de actividad nitrogenasa enplantas inoculadas con este mutante son más sensibles a una caida en las concentraciones de hierro en el suelo. Los datos sugieren la existencia de un mecanismo de regulación cruzado sobre el ingreso de Fe2+ al nódulo y que AitP participa en la homeostasis de Fe2+ en S. meliloti.