Identificación y caracterización de las superóxido dismutasas en aislamientos bacterianos del género Acinetobacter

Acinetobacter sp. Ver3 es una gammaproteobacteria gram (-) aislada en las Lagunas de Altura de la Puna Andina, ubicadas a 4000 msnm en el noroeste argentino. Esta cepa se caracteriza por presentar una alta tolerancia a la radiación UV-B y prooxidantes como H2O2 y Metilviólogeno. El genoma de la cepa Ver3 comprende los genes sodB y sodC que codifican superóxido dismutasas del tipo Fe (AV3SodB) y Cu/Zn (AV3SodC), respectivamente. Sin embargo, poco se conoce sobre el rol de estos genes en una cepa extremófila como Acinetobacter sp. Ver3. En este trabajo, develamos que la expresión de sodB permaneció inalterada en diferentes condiciones de estrés oxidativo, mientras que sodC fue regulada positivamente en presencia de luz azul, un conocido inductor de respuestas de estrés en Acinetobacter baumannii. Por otro lado, estudiamos los cambios en la actividad in vitro de ambas enzimas en respuesta a diversos agentes físicos y químicos. Además, se logró resolver la estructura cristalina de AV3SodB en una resolución de 1,34 Å, una de las más altas logradas para una enzima de este tipo. Curiosamente, los estudios de fraccionamiento celular revelaron que AV3SodB se encuentra exclusivamente en el citosol, mientras que AV3SodC también se encuentra en el periplasma bacteriano. De acuerdo con esta observación, un análisis bioinformático de los genomas de 53 especies de Acinetobacter señaló la presencia de al menos un tipo de SOD en cada compartimento, lo que sugiere que estas enzimas se requieren por separado para hacer frente al estrés oxidativo. Sorprendentemente, AV3SodC se encontró en un estado activo también en las vesículas de la membrana externa, probablemente ejerciendo un papel protector fuera de la célula y proporcionando así una línea de defensa adicional. En general, nuestro enfoque multidisciplinario destaca la relevancia de las enzimas SOD del género Acinetobacter, ya sea de origen ambiental o nosocomial, en la defensa antioxidante.