Examinando por Autor "Gaffuri, Marilina"

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    Análisis de los mecanismos moleculares de la oxidación de Mn(II) en pseudomonas resinovorans para potenciar la biorremediación de metales
    (2024-12-04) Gaffuri, Marilina; Gottig, Natalia; Parra, Lucía: Directora Asistente
    La presencia de manganeso (Mn) en aguas subterráneas representa un problema significativo para la calidad del agua potable en Argentina, debido a los efectos nocivos en la salud y el impacto en los sistemas de distribución. Este estudio se centra en la capacidad de Pseudomonas resinovorans MOB-513 para oxidar Mn (II), proceso que ocurre únicamente en condiciones de biofilm y es regulado por el segundo mensajero c-di-GMP. Se analizan los mecanismos moleculares involucrados en la formación de biofilms y en la oxidación de Mn (II), evaluando el rol de las proteínas histidina quinasa HK2948 (HK) y regulador de respuesta RR2947 (RR), así como de componentes clave del Pili Tipo IV (Tfp). Mediante ensayos de motilidad por twitching, formación de biofilms y oxidación de Mn(II) en mutantes de MOB-513, se estableció que HK y RR son esenciales para la señalización mediada por c-di-GMP que regula la transición a un modo de vida sésil. En las mutantes ΔpilC y ΔpilH, solo ΔpilH recuperó la oxidación de Mn(II) mediante la sobreexpresión de c-di-GMP, sugiriendo que tanto PilC como este mensajero son esenciales para este proceso. Además, se evaluó el operón mop7013-7014, responsable de la síntesis de proteínas hemo-peroxidasas involucradas en la oxidación de Mn (II). Los resultados indican que, aunque la cepa MOB-513-pdgc muestra un incremento en la expresión del operón, este aumento no es evidente en las cepas mutantes con niveles elevados de c-di-GMP, sugiriendo que estas cepas pueden emplear un mecanismo alternativo de oxidación. El análisis proteómico diferencial entre la cepa MOB-513 (WT) y la mutante Δhk reveló que en ausencia de HK, la cepa mutante experimenta una represión generalizada en sus rutas metabólicas, incluyendo una disminución en la biogénesis de citocromos y alteraciones en proteínas estructurales y de motilidad, como las del pili tipo IV y el flagelo. Estos cambios limitan su capacidad para formar biofilms y realizar la oxidación de Mn(II), lo que destaca el papel crucial de HK en la adaptación de P. resinovorans MOB-513 a condiciones de baja disponibilidad de nutrientes. En conclusión, los resultados de este estudio destacan la interacción crucial entre el c-di-GMP, las proteínas HK y RR, y los componentes del Tfp en la regulación de la formación de biofilms y la oxidación de Mn (II) en Pseudomonas resinovorans. HK y RR emergen como reguladores esenciales que, en conjunto con el Tfp, facilitan la adaptación metabólica de la bacteria en condiciones de baja disponibilidad de nutrientes mediante el aumento de c-di-GMP. Estos hallazgos proporcionan una base sólida para futuras investigaciones enfocadas en aprovechar estos mecanismos en aplicaciones de biorremediación.