Identificación y análisis de los genes asociados al metabolismo de polihidroxialcanoatos en Pseudomonas extremaustralis

Los polihidroxialcanoatos (PHA) son polímeros de reserva bacterianos que poseen propiedades termoplásticas y son biodegradables. P. extremaustralis acumula polihidroxibutirato (PHB), formado por monómeros de longitud de cadena corta. Esta es una característica poco común en bacterias del género Pseudomonas, que normalmente acumulan PHA de longitud de cadena media (PHAmcl). Trabajos previos demostraron que los genes PHB se encuentran en una isla genómica. El objetivo de este trabajo consistió en la búsqueda y análisis de genes relacionados con la producción de distintos tipos de PHA en P. extremaustralis. También se realizaron análisis bioinformáticos del genoma de esta bacteria para identificar los genes involucrados en vías metabólicas centrales y los relacionados con la producción de alginato, de interés para comprender el metabolismo de compuestos carbonados que podrían estar relacionados con la producción de PHA. Se identificaron los genes de producción de PHAmcl, phaC1ZC2D y phaFI, además de los genes, phbFPX, asociados a la síntesis de PHB. Los análisis filogenéticos realizados permitieron inferir que estos genes poseen diverso origen. En base a estudios de complementación, de expresión génica y de proteómica de los gránulos del polímero se determinó la funcionalidad de las polimerasas de PHAmcl (PhaC1 y PhaC2) y se comprobó que la diferencia en la expresión de las 3 polimerasas, encontradas en el genoma de esta bacteria, podía explicar la alta producción de PHB en comparación con otros PHA. Los resultados en conjunto ponen de manifiesto la importante capacidad de adaptación al metabolismo de esta bacteria de genes probablemente adquiridos por transferencia horizontal, como los genes PHB. La capacidad de producción de PHA con distintas propiedades en P. extremaustralis resulta de interés biotecnológico dado que a través de manipulaciones genéticas sería posible lograr la producción de diferentes bioplásticos, utilizando la misma bacteria