DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN BIOSENSOR BACTERIANO ESPECÍFICO PARA ORO.

CERMINATI, SEBASTIÁN; SONCINI, FERNANDO C.; CHECA, SUSANA K.

Rosario

Congreso; IX Congreso y XXVII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2007

Sociedad de Biología de Rosario

La extracción de los metales de interés comercial como el oro (Au) resulta en ocasiones dificultosa debido a que en los yacimientos se encuentran en bajas cantidades y combinados con otros elementos. Por ello, es importante contar con sistemas sensibles que permitan evidenciar la presencia del metal de interés en estas condiciones. En los últimos años se han comenzado a desarrollar biosensores bacterianos basados en una proteína metaloreguladora que controla la expresión de un gen reportero. La principal ventaja de estos métodos respecto a los métodos analíticos es que requieren muy poca o ninguna preparación previa de la muestra y son apropiados para el uso a campo. Sin embargo, la proteína sensora generalmente es incapaz de discriminar entre metales con características fisicoquímicas similares, por lo que en algunos casos su aplicación resulta dificultosa. En nuestro laboratorio hemos caracterizado el regulador GolS de Salmonella typhimurium que controla la expresión de genes involucrados en la resistencia a sales de Au. A diferencia de otros metaloreguladores, GolS es capaz de discriminar Au de metales muy similares como cobre (Cu) o plata (Ag). Esta característica peculiar nos permitió desarrollar biosensores bacterianos basados en el regulón golS altamente selectivo para Au. Para ello construimos plásmidos reporteros en los que se fusionó el gen que codifica para la proteína verde fluorescente (gfp) o para la luciferasa de Photinus pyralis (lucFF) al promotor del gen golB controlado por GolS, que fueron evaluados inicialmente en Salmonella. El sistema fue transferido también a cepas de Escherichia coli que expresan el regulador GolS a partir de su propio promotor autoinducible o del promotor lac. Además, se construyó un plásmido de amplio rango de hospedador que transporta el locus golTSB (que expresa parte del sistema de resistencia a oro controlado por GolS) junto con el biosensor que posibilitará la transferencia del sistema a otras bacterias. Los biosensores se calibraron respecto a su sensibilidad y selectividad en función de la dosis del Au presente en el medio de cultivo, tiempo de exposición, presencia de mezcla de metales relacionados (Cu y Ag) y no relacionados, evaluando adición e inhibición; así como la influencia del pH y la fuerza iónica, entre otras variables. Los resultados obtenidos demuestran que el biosensor construido es altamente sensible y selectivo para la detección de Au y posibilitan desarrollos biotecnológicos que permitan detectar este metal precioso en yacimientos y lixiviantes de explotaciones mineras.