Análisis genómico comparativo (16S rRNA y pangenoma) y clonación de sistemas Toxina-Antitoxina de Halothece sp. PCC 7418

Abstract

[spa] Posidonia oceánica es una fanerógama que alberga gran parte de la biodiversidad marina en el Mar Mediterráneo. Las praderas marinas son nichos ecológicos que están compartidos y favorecidos a la vez por poblaciones bacterianas. Entre estas poblaciones destaca el papel de las cianobacterias, microorganismos muy polivalentes que tienen una gran implicación en la producción primaria mediante la fotosíntesis y en el sustento de la biodiversidad, además de ser fijadores de N2. Algunos de estos microrganismos han podido ser identificados gracias al análisis de secuencias del gen nifH, el cual codifica para la subunidad dinitrogenasa reductasa. Es el ejemplo de Halothece sp. que se detectó su presencia de manera generalizada en las hojas, raíces en los rizomas de esta planta marina. La cepa más relacionada con el simbionte detectado y cultivable era la cepa PCC 7418. Esta cianobacteria es halotolerante y entre otras se está utilizando como modelo fijador de N2 en el proyecto de la Dra. Nona Sheila Agawin Romualdo (Controles biológicos y ambientales de la fijación de nitrógeno en praderas de Posidonia oceanica). La iniciativa de esta memoria científica nace del interés para aclarar la posición de Halothece sp. PCC 7418 mediante análisis del gel 16S rARN y la comparativa de los genomas más cercanos a ella mediante el cálculo del pangenoma. Los análisis pangenómicos se realizaron con los genomas completos más cercanos encontrados a partir del análisis del gen 16S rARN, para conocer el número de genes que comparten con nuestra cepa de estudio. Además, estos microrganismos hiperhalófilos han demostrado poseer un gran número de sistemas toxina-antitoxina (TA), predichos mediante análisis bioinformáticos por el Sr. Víctor Fernández Juárez. Estas parejas de genes han sido descritos y clasificados según la acción neutralizadora de la antitoxina, habiéndose descubierto 6 tipos diferentes en el dominio Bacteria. Entre los sistemas TA el tipo II son los más estudiados y lasfamilias VapBC y HEPN-MNT se encuentran dentro de este grupo. Así pues, un segunda parte del estudio llevado a cabo se centró en el aislamiento de dos sistemas TA pertenecientes a estas familias de Halothece sp. PCC 7418 que fueron aislados mediante clonación en Escherichia coli BL21(DE3 pLysS) y sé realizó un experimento de funcionalidad.