Consecuencias de la amplificación clonal de ISPpu12 en la capacidad de adaptación de Pseudomonas stutzeri AN10 a condiciones de estrés químico

Abstract

ISPpu12 e ISPst9 son secuencias de inserción (IS) de la familia ISL3 que fueron descritas en la bacteria degradadora de naftaleno Pseudomonas stutzeri AN10. Trabajos previos del grupo de Microbiología de la UIB han revelado por una parte que la transposasa TnpA de ISPpu12 moviliza tanto ISPpu12 como ISPst9, y por otra parte que durante el proceso de adaptación de la cepa AN10 al crecer a expensas de concentraciones crecientes de salicilato se produce una amplificación clonal de ISPpu12 y, por ende, de ISPst9. Esto lleva a sugerir la siguiente hipótesis de partida: La mobilización de las secuencias de Inseción ISPpu12 y ISPst9 facilita la adaptación de la cepa AN10 a condiciones de estrés. Se disponía en el laboratorio dos derivados de la cepa AN10 (I24 y R10) nunca antes caracterizados, de los cuales el único dato conocido era que ambas habían sufrido una amplificación clonal de dichas ISs en su genoma de al menos 10 veces. En este trabajo se realiza el cálculo del número de copias de ISPpu12 y ISPst9 de los derivados demostrando que la amplificación fue de al menos 6 veces para ISPst9 y de mas 30 veces en ISPpu12. Asímismo se realiza una caracterización genómica básica de dichas cepas y se las compara con la cepa original mostrando de esta manera que no se han perdido genes esenciales para la degradación de hidrocarburos durante el proceso de inserción. Se analiza posteriormente la eficacia biológica de las mismas al crecer tanto en presencia como ausencia salicilato, determinando así si los derivados con mayor número de copias de ISPpu12 se adaptan más facilmente a las condiciones de estrés químico que la cepa salvaje. Se observó entonces que las cepas no presentaban variaciones en crecimiento al crecer en condiciones no estresantes pero si que lo hacía cuando se encontraban bajo estrés químico. Se detectó un comportamiento dual de los derivados con respecto a la cepa salvaje: I24 y R10 presentaban mayor eficacia biológica a concentraciones relativamente bajas de salicilato (3mM, 6mM y 9mM) mientras que muy poca eficiencia biológica con respecto a AN10 cuando se encontraban a concentraciones de 12mM y 15mM de salicilato. Se intentó justificar este comportamiento tras analizar posibles inactivaciones de genes codificantes para transportadores de hidrocarburos aromáticos al medio extracelular. Sin embargo dichos genes se encontraban conservados al 100% en las dos cepas. Debido a esto no se encuentra una respuesta obvia a este comportamiento peculiar de los derivados por lo que se deja abierta la posibilidad a futuras investigaciones sobre la adaptación de I24 y R10 a estrés químico.