DEGRADACIÓN DE ALGINATOS EN COMUNIDADES MICROBIANAS DE SEDIMENTOS COSTEROS SUBANTÁRTICOS

MOLINA CELESTE; LOZADA M.; MUSUMECI MA; DIONISI H. M.

Trelew

Jornada; IV Jornadas Patagónicas de Biología; 2018

Los ambientes costeros subantárticos de la Patagonia contienen una alta diversidad y biomasa de algas pardas; entre las que se encuentran Macrocystis pyrifera, Lessonia vadosa y la especie invasora Undaria pinnatifida. Los microorganismos heterótrofos del sedimento marino utilizan esta biomasa como fuente de carbono y energía, por lo que constituyen un componente relevante del ciclo del carbono. Hasta un 40% de la biomasa de estas algas están constituida por un polisacárido lineal denominado alginato. Este proyecto tiene como objetivo expresar heterólogamente y caracterizar las enzimas que utilizan estos microorganismos para depolimerizar alginato, denominadas alginato liasas (AL). Secuencias putativas de estas enzimas fueron identificadas en una biblioteca metagenómica de sedimentos intermareales de Bahía Ushuaia utilizando perfiles de modelos ocultos de Markov construidos a partir de secuencias conocidas de alginato liasas (base de datos CAZy). Se identificaron 48 secuencias putativas de enzimas AL pertenecientes a la familia PL5, la mayoría de ellas completas y altamente divergentes. Estas secuencias estaban contenidas en fragmentos metagenómicos asignados a diversos filos bacterianos, como por ejemplo grupos ampliamente caracterizados por su actividad alginolítica como Proteobacteria y Bacteroidetes, y otros menos estudiados como Planctomycetes y Actinobacteria. Hasta el momento se han expresado dos secuencias metagenómicas en Escherichia coli, confirmándose su actividad AL. Además, se expresarán otras secuencias que no presentan conservados residuos considerados claves para la catálisis y que contienen módulos adicionales no descriptos con anterioridad en esta familia de enzimas. Este estudio permitirá incrementar nuestro conocimiento sobre la relación que existe entre la estructura y la función en estas enzimas, y posibilitará el desarrollo de procesos biocatalíticos para el aprovechamiento de la biomasa del alga parda Undaria pinnatifida.