Proyecto: Sistemas de captación de potasio en bacterias lácticas y su rol fisiológico en condiciones de estrés
Descripción: Nuestros objetivos específicos están centrados en profundizar la investigación sobre los mecanismos de transporte de potasio y la función del segundo mensajero c-di-AMP en bacterias lácticas en situaciones de estrés. Para ello, se identificarán los sistemas de transporte de K+ en BL y se evaluarán las consecuencias fisiológicas de crecimiento y supervivencia de estos microorganismos en medios que contengan baja concentración de potasio y/o en condiciones de estrés (pH ácidos o alcalinos, presencia de concentraciones crecientes de NaCl). Por último, se evaluará si estos compuestos pueden alterar los perfiles de producción de aroma de las bacterias lácticas destinadas a la producción de alimentos, ya que tanto el K+ como el c-di-AMP controlan la actividad de enzimas claves del metabolismo celular. Existen evidencias que indican que los niveles intracelulares de potasio activan la producción de c-di-AMP y este compuesto es capaz de inhibir la actividad de la piruvato carboxilasa (PycA), por lo que los perfiles de producción de aroma podrían modificarse frente a la respuesta al estrés del segundo mensajero c-di-AMP.
Los siguiertes objetivos fueron explorados en el primer año:
Identificación de transportadores de potasio en BL.
Por medio de metodologías de minería de datos y análisis genómico comparativo se procederá al análisis de presencia o ausencia de genes ortólogos codificantes para las familias de transportadores de potasio. Se utilizarán como carnada las secuencias de proteínas correspondientes a los principales sistemas de transportadores de potasio caracterizados en bacterias: Kdp (KdpFABC de E. coli), KtrA/B (B. subtilis), KupA (L. lactis), KimA (B. subtilis). Se determinó así, un orden de prioridad basado en la presencia y diversidad de los transportadores de K+ en las especies de BL de interés industrial
Caracterización bioquímica de los sistemas de transporte de K+ de BL en diferentes hospedadores:
Clonamos y caracterizamos los transportadores de potasio de BL en Escherichia coli:
Para cumplimentar este objetivo los genes codificantes para los transportadores de K+ seleccionados en los estudios bioinformaticos en E faecalis fueron clonados y analizados en E. coli. Se utilizaron mutantes de este microorganismo deficientes en los sistemas de captación de potasio de manera de complementar la función de transporte de K+. La interacción entre las proteínas transportadoras y el segundo mensajero c-di-AMP será evaluada utilizando técnicas bioquímicas y genéticas.
Evaluación de las cepas deficientes en los transportadores de K+ en respuesta al estrés.
Iniciamos la evalución sobre la modificación de los parámetros de crecimiento en cepas salvajes y mutantes simples o múltiples en respuesta al estrés. Utilizaremos, para ello, medios deficientes en potasio, agentes generadores de estrés como NaCl (0 y 8% P/V), variaciones de pH (ácido y alcalino) entre otros. En todas estas diferentes condiciones se determinará la concentración intracelular de K+ y de c-di-AMP.
Perfil del postulante: Estudiante de Licenciatura en biotecnologia
Director: Christian Magni
Contacto y más información: magni@ibr-conicet.gov.ar
