Avances en el metabolismo del ácido fenilacético en "Pseudomonas" sp.Y2

Resumen

Algunos microorganismos son potentes microfactorías de biodegradación, entre ellos, Pseudomonas sp. Y2, es una bacteria que fue aislada en suelos con presencia de combustibles fósiles y que es capaz de crecer utilizando diversos compuestos aromáticos como fuente de carbono y energía, como el estireno, el ácido fenilacético (AFA), 2-feniletanol y acetofenona, entre otros. Esta característica la convierte en un organismo con gran relevancia en procesos de biorremediación. En esta bacteria, la degradación del estireno tiene lugar a través de la oxidación de su cadena lateral hasta AFA. Este proceso es llevado a cabo por las actividades codificadas por los genes sty. El AFA producido en las etapas anteriores es metabolizado hasta intermediarios del Ciclo de Krebs por las actividades codificadas por los genes paa. Una de las características que hacen a esta bacteria especial es que posea dos cluster génicos funcionales implicados en el catabolismo del AFA: llamados cluster paa1 y cluster pa a2. El objetivo que se planteó para el desarrollo de la presente Tesis Doctoral fue ahondar en los misterios que aún rodean al metabolismo del AFA en Pseudomonas sp. Y2.Para ello se realizaron una serie de experimentos que condujeron a concluir que e l cluster paa1 de Pseudomonas sp. Y2 está constituido por tres operones: paaN2YX, paaABCDEF y paaGHIJKPLN. Los promotores Px, Py, Pn2, Pa, Pg y Pp conducen la transcripción de determinados genes correspondientes a cada operón. Los promotores Px y Pn2 son constitutivos; Pa y Pp son inducibles por AFA y Py se reprime en presencia de AFA. A pesar de ello, se observó que cuando el AFA no está presente en el medio de cultivo existe una expresión mínima basal de los genes paa, pero esta es tan baja que no ha sido posible detectar las proteínas codificadas por estos genes. Ha sido posible la detección e identificación de las proteínas PaaB, PaaC, PaaF, PaaI, PaaK, PaaN y PaaN2 del cluster paa1 y PaaC2, PaaE2, PaaF3 y PaaN3 del paa2. Se ha detectad o la inducción de estas proteínas en presencia de AFA en el medio de cultivo y de forma simultánea para las proteínas de ambos clusters. Los estudios de proteómica también han permitido concluir que el AFA induce otras proteínas como las de respuesta a estrés, proteínas implicadas en el metabolismo central (Ciclo de Krebs, Ciclo del Glioxilato, etc.). La proteína PaaX está implicada tanto en la regulación específica de los genes paa como en la regulación sobreimpuesta de esta ruta. PaaX es la en...