Simposio: Microbiología medioambiental: diversidad natural y degradación de contaminantes.
 

 

¿Comer o resistir? Degradación de m-xileno en condiciones de estrés abiótico

 

Velázquez, F.1, Valls, M.1, Parro, V.2 y de Lorenzo, V.1

 

1Centro Nacional de Biotecnología CSIC. Campus de Cantoblanco, Madrid 28049 y 2Centro de Astrobiología INTA-CSIC, Torrejón de Ardoz Madrid 28850. vdlorenzo@cnb.uam.es

 

En este trabajo hemos abordado el problema de cómo los microorganismos que degradan contaminantes ambientales reparten sus recursos transcripcionales entre [i] la expresión de rutas metabólicas para la mineralización de esos compuestos y [ii] la activación de diversos programas de respuesta al estrés causado tanto por especies químicas tóxicas como por las condiciones físico-químicas del sitio en cuestión. El sistema experimental se basó en la utilización de la cepa Pseudomonas putida mt-2, que porta el plásmido TOL pWW0 para la mineralización de m-xileno y otros compuestos aromáticos como fuente de C y energía. El otro fundamento de este trabajo fue el empleo de un arreglo subgenómico de ADN (DNA array) diseñado a la carta para visualizar la expresión de los genes xyl determinados por el plásmido TOL junto con una colección de descriptores de distintos tipos de estrés medioambiental. Sobre esta base, se examinó la influencia por separado de distintos tipos de estreses metabólicos y abióticos sobre la transcripción de las rutas de degradación de m-xileno del plásmido TOL, así como el efecto de un estresante complejo y natural (el vertido del petrolero Prestige) sobre esos mismos genes. Nuestros datos revelan que no todos los estreses tienen el mismo efecto sobre la transcripción de los genes xyl, ya que mientras que algunos la inhiben (choque térmico, estrés oxidativo), otros no la afectan (daño al DNA) y otros incluso la estimulan (inhibición de la fosforilación oxidativa). Asimismo, el análisis temporal de la respuesta a estreses versus expresión del programa metabólico para la degradación de m-xileno claramente exponen que las bacterias primero reajustan su transcriptoma/proteoma para adaptarse a las condiciones de estrés y sólo después activan el correspondiente conjunto de genes biodegradativos. Estos datos tienen ciertas consecuencias para la práctica de intervenciones medioambientales (bioremediación).