Caracterización de una actividad D-malato oxidasa y estudio de los sistemas de defensa frente a DNAs exógenos en "Pseudomonas pseudoalcaligenes" CECT 5344

Abstract

La bacteria Gram negativa “Pseudomonas pseudoalcaligenes” CECT 5344 tiene la capacidad de asimilar cianuro en condiciones alcalinas, lo que la hace firme candidata para utilizarla en procesos de eliminación de residuos industriales contaminados con este compuesto. En un proyecto anterior se ha secuenciado el genoma de “P. pseudoalcaligenes” CECT 5344 y, una vez cerrado el cromosoma, se han identificado las principales capacidades metabólicas de la bacteria. Dentro de los estudios metabólicos que se han desarrollado, se ha detectado una actividad D-malato oxidasa en el periplasma de la bacteria, la cual ha sido caracterizada en este trabajo. Dada la importancia del D-malato, en la industria alimentaria, en trabajos posteriores, se intentará construir un biosensor con los datos obtenidos de esta enzima. Por último, se ha pretendido la generación de una cepa especialmente dotada para la construcción de mutantes, dado que éste es el principal sistema que se va a utilizar para el estudio de las funciones de los diferentes genes implicados en la(s) ruta(s) de asimilación de cianuro. Se han estudiado los Sistemas de Modificación Restricción de esta bacteria implicados en la eliminación de DNA exógeno, lo que dificulta la introducción de los DNAs modificados que servirían para la mutagénesis dirigida. En el genoma de esta bacteria se han identificado al menos los sistemas de Modificación-Restricción y otras dos regiones génicas que contienen los genes de sendos sistemas CRSPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) que podrían estar también implicados en la protección contra la inserción de material genético exógeno.

The Gram negative bacterium “Pseudomonas pseudoalcaligenes” CECT 5344 has the ability to assimilate cyanide under alkaline conditions, which makes it a strong candidate for use in processes for the elimination of industrial waste contaminated with this compound. In a previous project, the genome of “P. pseudoalcaligenes” CECT 5344 has been sequenced and, once the chromosome has been closed, the main metabolic capacities of the bacteria have been identified. Within the metabolic studies that have been developed, a D-malate oxidase activity has been detected in the periplasm of the bacteria, which has been characterized in this work. Given the importance of D-malate, in the food industry, in subsequent works, an attempt we will try to build a biosensor with the data obtained from this enzyme. Lastly, the aim has been to generate a strain specially equipped for the construction of mutants, since this is the main system that will be used to study the functions of the different genes involved in the pathway of assimilation of cyanide. Restriction Modification Systems of this bacterium involved in the elimination of exogenous DNA have been studied, which makes it difficult to introduce modified DNAs that would serve for site-directed mutagenesis. In the genome of this bacterium, at least the Modification-Restriction systems and two other gene regions that contain the genes of the CRSPR systems (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) have been identified that could also be involved in the protection against the insertion of exogenous genetic material.