Diseño racional de biosensores bacterianos de metales tóxicos. Hacia la generación de un panel de bio-detección de estos contaminantes, económico y simple de utilizar.

CHECA SK (ORADOR)

VIRTUAL

Congreso; V CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLA Y AMBIENTAL; 2021

DIMAYA-AAM

La contaminación ambiental debida a metales pesados como mercurio (Hg), plomo (Pb) o cadmio (Cd) es un problema mundial, difícil de revertir. Como no se pueden degradar, estos contaminantes persisten en biosfera y se acumulan en los tejidos causando daños irreversibles sobre la salud y la biota. Existen métodos analíticos muy precisos, pero también costosos, para detectar y cuantificar la cantidad total Hg, Pb o Cd presentes en una muestra. En nuestro laboratorio desarrollamos biosensores bacterianos, microorganismos modificados genéticamente para acoplar la detección de metales a la producción de una señal fácilmente cuantificable. Estas herramientas analíticas adaptables a instrumental o dispositivos portátiles, emergen como una alternativa simple y económica a los métodos analíticos de uso actual. Además, reportan exclusivamente la fracción de metales que se encuentra biodisponible, por lo que son más apropiadas para evaluar riesgo potencial o real. Sin embargo, por las características intrínsecas del detector biológico (usualmente un metalo-sensor) o el diseño de la plataforma bio-reportera, estas herramientas suelen tener limitaciones de especificidad y/o sensibilidad. Usando Escherichia coli como chasis bacteriano y una plataforma bio-reportera optimizada, en nuestro laboratorio hemos generado biosensores bacterianos de metales muy sensibles basados en la vía regulatoria controlada por el metalo-regulador GolS de S. entérica. Recientemente, aplicando una estrategia de mutagénesis racional logramos modificar la especificidad de reconocimiento de GolS, que naturalmente detecta iones de oro (Au), y obtener biosensores fluorescentes de amplio espectro de detección, así como un biosensor específico y sensible para reportar contaminación del agua por Hg. Utilizando una estrategia similar, actualmente estamos avanzando en la obtención de biosensores que permitan reportar Pb y/o Cd biodisponible. Desarrollamos además un protocolo de medición fácil de implementar y adecuado para realizar determinaciones a campo o en laboratorios de baja complejidad. Discutiremos en particular estos últimos avances y nuestras perspectivas futuras hacia el objetivo final de contar con un panel completo de biosensores de metales nocivos aplicables a monitoreo ambiental.