Nuevas perspectivas en la regulación global de la ruta de síntesis de polihidroxialcanoatos en Pseudomonas putida KT2442.

De Eugenio L.I.*, Galán B., García P., García J.L. y Prieto M.A.

Departamento de Microbiología Molecular, Centro de Investigaciones Biológicas, CSIC, C/ Ramiro de Maeztu, 28040, Madrid. *e-mail: lidem@cib.csic.es

Los polihidroxialcanoatos o PHAs son biopolímeros producidos por un gran número de bacterias en su interior celular como un sistema de almacenamiento y reserva de fuente de carbono. Estos poliésteres son muy interesantes desde el punto de vista de la biotecnología industrial y medioambiental, ya que presentan propiedades físico-químicas similares a los plásticos provenientes de la industria petróleo-química. Esto, unido a su capacidad biodegradativa y a la posibilidad de síntesis a partir de fuentes renovables, los convierten en uno de los mejores candidatos para sustituir a los actuales productos plásticos. Algunas bacterias pertenecientes al género Pseudomonas son capaces de acumular PHAs en condiciones de desequilibrio nutricional como son la carencia de oxígeno o nitrógeno y el exceso de fuente de carbono en el medio de cultivo. La síntesis y degradación de PHA en estas bacterias está sujeta a una extensa y compleja red de regulación, de la que actualmente se desconocen prácticamente las bases moleculares. En la mayoría de los procariotas existe un nivel de regulación específico de la transcripción, en el que están implicadas proteínas reguladoras que responden a señales relacionadas únicamente con el gen que regulan, como por ejemplo, la presencia del sustrato de la enzima codificada por el gen. Además de la específica, existe una regulación global mediada por reguladores pleiotrópicos, responsable de traducir las señales del medio ambiente, por ejemplo la falta de oxígeno, cambios en la temperatura, etc., en respuestas celulares.

En este trabajo se muestran los hallazgos más recientes y relevantes sobre el sistema de regulación de los genes pha de P. putida, que codifican las proteínas necesarias para la síntesis y degradación de PHA, como por ejemplo la implicación del sistema bicomponente GacA/GacS. Además, se ha diseñado un método que combina la PCR arbitraria con la tinción con el colorante Nile Red para la selección de mutantes defectivos en la producción de biopolímero.