Cepa ambiental de Escherichia coli competente natural portadora de un integrón de clase 1

MAXIMILIANO NARDELLI; SOFÍA MUCCI; LUCIANA CHAMOSA; GABRIELA D'AMICO GONZALEZ; CECILIA QUIROGA; DANIELA CENTRÓN

Congreso; XIII CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGIA, II CONGRESO DE MICROBIOLOGIA AGRICOLA Y AMBIENTAL,; 2013

Los integrones son plataformas genéticas presentes en el 17% de los genomas bacterianos secuenciados, capaces de mediar la recombinación sitio-específica de cassettes móviles, construyendo de esta manera una dinámica región variable. Se han reportado innumerables cepas clínicas con integrones asociados a la multirresistencia antibiótica, confiriendo resistencia a casi todos los antibióticos de uso médico. Los integrones de clase 1 son los más frecuentes en aislamientos clínicos. Estos integrones pueden diseminarse por los mecanismos de la Transferencia Horizontal Genética, ya sea por transformación, conjugación y/o transducción a otras cepas. Diversas especies bacterianas, en estado silvestre, son capaces de adquirir ADN desnudo exógeno, ya que son naturalmente competentes. Analizando aislamientos de suelo provenientes de una zona con bajo impacto antrópico del Parque Nacional Iguazú, se halló una Escherichia coli competente natural portando un integrón de clase 1. Dicho aislamiento se denominó E. coli 4IgSN1. Poco se sabe actualmente sobre las condiciones necesarias para que la transformación natural ocurra en E. coli. El objetivo de este trabajo es caracterizar esta cepa en función de su temperatura óptima de crecimiento, transformación y mantenimiento de un plásmido ColE1 y análisis de su integrasa. Se realizaron curvas de crecimiento comparando la velocidad de replicación del aislamiento 4IgSN1 con las de E. coli MG1655, BL21 y DH5Ð; y a diversas temperaturas (25􏰢C, 30􏰢C, 37􏰢C, 40􏰢C y 45􏰢C), mostrando un rango óptimo entre 37°C y 40°C. Además, se observó que esta bacteria se replica más rápido que E. coli BL21 y DH5Ð, pero es más lenta que MG1655. La transformación consistió en tomar 50μl de cultivo bacteriano y ponerlo en contacto con el plásmido ColE1 por un transcurso de 3hs, luego de lo cual se utiliza para inocular 5ml de caldo. Una vez introducido, se realizaron cultivos seriados durante 6 días, y se evaluó el mantenimiento del mismo por PCR. Nuestros resultados mostraron que E. coli 4IgSN1 es capaz no sólo de captar plásmidos ColE1 de forma natural, sino que también puede mantenerlos al menos 6 días, sugiriendo que expresa la maquinaria necesaria para la captación de ADN exógeno. Su integrasa de clase 1 fue secuenciada casi en su totalidad y reveló que se trata de uno de los alelos que con más frecuencia se encuentran en la clínica. Nuestros resultados evidencian el flujo de integrones entre la ?clínica? y ?ambiente?, a la vez que demuestra la adquisición natural y el mantenimiento de plásmidos de relevancia clínica en un aislamiento de suelo. De este modo, podemos plantear un modelo donde las bacterias ambientales actúan como uno de los reservorios actuales de integrones, cassettes y genes de resistencia antibiótica y plásmidos derivados de la clínica, en el cual aquellas que expresan competencia natural cumplirían un rol fundamental en esta cadena de flujo genético.