Análisis proteómico de la actinobacteria Streptomyces sp. MC1 durante la remoción de cromo y degradación de fenantreno

GUERRERO, D; HERRERA, H; SINELI, P; CUOZZO S.,; DAVILA COSTA J.

SAN MIGUEL DE TUCUMAN

Jornada; III Jornadas de Microbiología sobre Temáticas Específicas del NOA microbiología agrícola y ambiental; 2019

Asociación Argentina de Microbiología

Las actividades antropogénicas impactan negativamente en el medioambiente, provocando efectos nocivos en ecosistemas y en la salud humana. El fenantreno (FEN), hidrocarburo aromático policíclico (HAP), puede encontrarse como contaminante de suelos, derivado de la industria petroquímica. Los compuestos de cromo (Cr) provienen principalmente de la fabricación de acero, pinturas, tratamiento de maderas, entre otros. La contaminación ambiental ha suscitado la necesidad de encontrar soluciones para contrarrestar sus efectos. La biorremediación es una tecnología para tratar sitios contaminados presentando ventajas con respecto a los métodos tradicionales. Diferentes estudios demuestran que la actinobacteria Streptomyces sp. MC1 es capaz de remover plaguicidas y metales pesados tales como Cr(VI). Sin embargo, su capacidad para degradar FEN y las posibles enzimas involucradas en su degradación son una incógnita. También se desconoce el contexto metabólico celular de MC1 durante la remoción del cromo. El objetivo de este trabajo fue identificar proteínas sobre-sintetizadas en presencia de Cr(VI) y FEN mediante estudios proteómicos. La proteómica libre de geles es una herramienta que se utiliza para dilucidar mecanismos involucrados en procesos fisiológicos microbianos. Con el fin de evaluar y comprender la degradación de FEN y remoción de Cr(VI) en Streptomyces sp. MC1, se realizó un estudio proteómico cuantitativo libre de marcado basado en espectroscopia de masas (MS). MC1 fue crecida durante 96 h a 30 °C y 150 rpm en medio de cultivo mínimo líquido, utilizando glicerol como fuente de carbono y suplementado con FEN o Cr(VI). El crecimiento microbiano se cuantificó por peso seco, mientras que la concentración residual de FEN y Cr(VI) en el sobrenadante del cultivo se determinó por HPLC y método colorimétrico de difenilcarbazida respectivamente. Las proteínas utilizadas para los estudios proteómicos se obtuvieron a partir de células en fase logarítmica de crecimiento; se sometieron a ruptura mecánica con nitrógeno líquido y las proteínas obtenidas fueron reducidas, alquiladas y precipitadas. Luego de ser resuspendidas y digeridas con tripsina se analizaron por LCMS/MS. Para la identificación de las proteínas se utilizó el software Proteome Discoverer y la base de datos de proteínas de Streptomyces sp. MC1. La validación estadística y los parámetros de significancia fueron establecidos en base al análisis realizado con el software Perseus. Streptomyces sp. MC1 fue capaz de crecer en presencia de FEN y/o Cr(VI). Se observó un 60% de remoción de FEN y 42% de cromo durante el período estudiado. El análisis proteómico mostró que en presencia de FEN, 66 proteínas aumentaron su abundancia de manera significativa (p