Resumen de Papel del Mn (II) como regulador del metabolismo del nitrógeno inorgánico en Azotobacter
En este trabajo hemos estudiado el efecto que diversos metales divalentes, especialmente manganeso, ejercen sobre la asimilación de nitrato y la fijación de nitrógeno en Azotobacter chrococcum, un área de investigación que no gabía sido abordad ... a hasta ahora. Los resultados que se describen sugieren que el Mn (II) puede actuar como una señal regulatoria del metabolismo nitrogenado, siendo la glutamina sintetasa su blanco de acción.La hipótesis de trabajo formuladas para explicar estos resultados han sido extendidas a los datos obtenidos con una estirpe mutante de Azotobacter chrococcum, aislada también en este trabajo. Consecuentemente, se describe la obtención y caracterización preliminar de un mutante de Azotobacter chrococcum al que hemos denominado TR1 y se presentan datos que indican que se halla específicamente afectado en el proceso de transporte de nitrato al interior celular. El mutante ha sido seleccionado por resistencia a bajas concentraciones de clorato. Hasta donde sabemos, es el primer mutante en transporte de nitrato descrito en bacterias.El QUELANTE EDTA inhibe los consumos de nitrato, nitrito y amonio por Azotobacter chroococcum. Dicha inhibición parece tener lugar a nivel de transporte de los citados iones nitrogenados al interior celular y disminuye significativamente en presencia de metales divalentes, sugiriendo la implicación de estos en tal proceso. El Mn(II) produce al activación de los consumos de nitrato y nitrito y la excreción al medio del amonio procedente de la reducción de ambos aniones. En presencia del metal, el amonio añadido exógenamente no inhibe la fijación de nitrógeno ni la utilización de nitrato por Azotobacter chroococcum. El Mg(II) y, en menor medida, el Ca (II) contrarrestan la acción del Mn(II). El blanco de acción de este metal resulta ser la glutamina sintetasa, concluyéndose que la razón de las concentraciones intracelulares de Mg(II) y Mn(II) ejerce un control externo sobre la asimilación de nitrato y la fijación de nitrógeno por Azotobacter chroococcum. Se ha aislado un mutante de Azotobacter chroococcum, denominado TR1, específicamente afectado en el transporte de nitrato al interior celular, indicando la existencia de una permeasa del nitrato en esta bacteria. Este mutante presenta simultáneamente actividades nitrato reductasa y nitrogenasa cuando se cultiva a expensas de dinitrógeno en medios contenidos nitrato. Puesto que ambas enzimas se reprimen por amonio y que la nitrogenasa se inhibe por nitrito y amonio, se concluye que no se trata de un mutante desregulado. Se ha encontrado que el consumo de nitrito por Azotobacter chroococcum consta de dos componentes, uno pasivo por difusión en forma de acido nitroso a través de la membrana plasmática, y otro activo, mediado por una permeasa que parece ser la misma responsable del transporte de nitrato. En el mutante TR1 el Mn(II) no causa activación del consumo de nitrito, aunque si da lugar a la excreción en forma de amonio del nitrito consumido.
