Resumen de Análisis de la resistencia al arsenito en la bacteriadegradadora de cianuro Pseudomonas pseudoalcaligenesCECT5344

Karolina Angelika Biello, Alfonso Olaya Abril, Conrado Moreno Vivián

• español

  El arsénico es uno de los contaminantes más tóxicos, por lo que su acumulación enlos ecosistemas puede causar efectos perjudiciales para los organismos vivos. Elarsénico se presenta en la naturaleza en diversas formas orgánicas e inorgánicas,siendo los estados trivalente (arsenito) y pentavalente (arseniato) los más abundantes. La exposición continua a arsénico ha contribuido al desarrollo de diferentesestrategias de resistencia y detoxificación en los microorganismos, como lossistemas codificados por los genes ars. La contaminación de las aguas residualesde la minería y otras industrias por arsénico, cianuro y metales pesados ha creadola necesidad de desarrollar estrategias de biorremediación. En este trabajo, se hallevado a cabo un estudio holístico, que combina proteómica cuantitativa (LC-MS/MS) y análisis transcripcional qRT-PCR de genes relevantes, para caracterizar elproceso de detoxificación del arsénico en la bacteria asimiladora de cianuro Pseudomonaspseudoalcaligenes CECT5344. Esta estirpe es capaz de tolerar el mercurioy el arsenito en un margen de concentración reducido, mientras que tiene unaalta resistencia al arseniato. Tanto el análisis proteómico como el transcripcionaldemostraron que, en presencia de arsenito, se induce la expresión de dos agrupacionesde genes ars, y que el principal mecanismo de resistencia al arsénico sebasa en la excreción del arsenito y su acumulación en biofilm extracelular.

• English

  Arsenic is one of the most hazardous pollutants and its presence at high concentrationsin the environment causes serious detrimental effects on living organisms.Arsenic occurs in the nature in many organic and inorganic forms, being the trivalent(arsenite) and pentavalent (arsenate) states the most abundant ones. Ongoingexposure to arsenic has contributed to the development of various resistancestrategies in microorganisms, most of which are encoded by ars gene clusters. Theincreasing co-contamination of wastewaters by arsenic, cyanide and heavy metalshas created a need to develop essential strategies for bioremediation of miningwastes. In this work, a holistic study combining differential quantitative proteomics(LC-MS/MS) and qRT-PCR transcriptional analysis of relevant genes, has beencarried out to characterize the arsenic detoxification process in the cyanide-assimilatingbacterium Pseudomonas pseudoalcaligenes CECT5344. This strain maytolerate mercury and arsenite in a small concentration range, whereas holds highresistance to less toxic arsenate. Both proteomic and transcriptional analysisdemonstrated that arsenite induces the expression of two ars gene clusters, andthat the main arsenic resistance mechanism is based on the extrusion of arseniteand its accumulation in the extracellular biofilm.