Los sistemas de restricción modificación son los componentes principales de las defensas antivirales de Bizionia argentinensis Jub59, una bacteria antártica marina superficial.

NICOLÁS NAPOLITANO; CECILIA QUIROGA; WALTER MAC CORMACK; JOSE LUIS LOPEZ

Jornada; Segundas Jornadas Latinoamericanas de Bacteriófagos.; 2022

Red Argentina de Bacteriofagos

Introducción. Las bacterias ambientales antárticas, escasamente exploradas en su contenido de profagos y sistemas de defensa, podrían mostrar un nuevo espectro genético de virus y defensas. Nuestro trabajo estudia la coevolución virus-hospedador de Bizionia argentinensis JUB59, una bacteria psicotolerante aislada de las aguas superficiales marinas de caleta Potter, Antártida y un profago que la parasita. B. argentinensis JUB59 fue aislada y secuenciada íntegramente en Argentina como parte del proyecto Genoma Blanco, un proyecto interinstitucional público-privado (DNA-IAA y otras). Como parte de aquel proyecto se expresaron y caracterizaron estructuralmente diferentes proteínas de función desconocida. Dentro de ellas se caracterizó la estructura cristalina de una proteína denominada C24, una proteína estructural y genéticamente homóloga a la fibra de la cola de un fago. Posteriormente se pudo demostrar que efectivamente dicha C24 era una proteína estructural de un profago inducible con Mitomicina C.Objetivos. Nuestra hipótesis de trabajo fue, si existe un profago inducible en B. argentinensis JUB59, la bacteria debería tener un sistema de defensa contra las infecciones. Teniendo en cuenta esto, nuestra pregunta objetivo fue ¿Qué tipos de sistema de defensa antiviral posee B. argentinensis JUB59?Materiales y métodos. Para el análisis in silico de los sistemas de defensa antiviral presentes en el genoma de B. argentinensis JUB59 se utilizaron los programas bioinformáticos PADLOC (https://padloc.otago.ac.nz/padloc/submit/) y DefenseFinder (https://defense- finder.mdmparis-lab.com/). Los genes identificados fueron seleccionados con E values < 10-4 y porcentajes de cobertura >60 %.Resultados. El análisis in silico de los sistemas de defensa antiviral presentes en el genoma de B. argentinensis JUB59, con ambos programas, reveló la presencia de un sistema Pycsar en el contigo 2 (acceso AFXZ01000002), un sistema RM tipo I en el contigo 22 (acceso AFXZ01000020), sistema RM tipo II en el contigo 32 (acceso AFXZ01000027) y un retrón tipo III en el contigo 71 (acceso AFXZ01000051). Por su parte, el programa DefenseFinder también encontró un sistema RM tipo II en el contigo 20 (acceso AFXZ01000018) y un sistema RM tipo IIG en el contigo 29 (acceso AFXZ01000025). Ninguno de los programas identificó genes pertenecientes al sistema CRISPR Cas. El rango de los E value de las identificaciones estuvoConclusiones. La dispersión de los sistemas de defensa identificados en diferentes contigos del genoma sugiere que los mismos no estarían estructurados en forma de islas. La inexistencia de sistema CRISPR Cas es congruente con lo previamente descrito; independientemente de la existencia de un profago, Bizionia argentinensis JUB59 no posee dicho sistema. No obstante, la existencia de diversos sistemas de restricción y modificación le podrían proporcionar una defensa antiviral adecuada.