Resumen de Diversidad intraespecífica, comparación genómica y evolución de la bacteria halófilaextrema Salinibacter ruber
Salinibacter ruber es una bacteria halófila extrema que habita en los cristalizadores de las salinas solares. Estos ambientes hipersalinos están poblados por densas comunidades de Archaea halófilas, siendo Haloquadratum walsbyi la más abundante. Sin embargo, S. ruber puede constituir una gran parte de la comunidad procariota de estos ambientes, alcanzando valores de hasta 10e7 células/ml, lo que supondría alrededor del 30 % de los recuentos de células totales.
Tradicionalmente los ambientes hipersalinos se han descrito como dominados por unas pocas especies de microorganismos, basado, sobre todo, en estudios del gen del 16S rRNA. Sin embargo, el análisis este gen no refleja necesariamente la diversidad existente en la comunidad procariota de un determinado ambiente. De hecho, estudios genómicos y metagenómicos llevados a cabo con microorganismos de distintos orígenes han puesto de manifiesto la existencia de una gran diversidad (o microdiversidad) dentro de muchas especies.
En esta tesis se han aislado representantes de S. ruber de todas las localizaciones geográficas estudiadas, incluso de aquellas en las que no se ha podido detectar su presencia mediante técnicas moleculares. Se ha favorecido el aislamiento diferencial de S. ruber frente a Archaea halófilas mediante el empleo de bajas concentraciones de fuente de carbono en el medio de cultivo, siendo siempre EHB-I el filoptipo recuperado.
Por otro lado, las técnicas moleculares basadas en el análisis del gen del rRNA 16S han mostrado una bajísima diversidad dentro de la colección de aislados de S. ruber. Sin embargo, el análisis mediante electroforesis en campo pulsado de los patrones de restricción genómica de estos aislados ha relevado una gran microdiversidad dentro de la especie.
Durante el desarrollo de esta tesis, se ha secuenciado y anotado el genoma completo de una cepa de S. ruber. Éste está compuesto por un cromosoma con un contenido en G+C del 66,12%, y cuatro plásmidos con contenidos en G+C similares a los del cromosoma. Con estos datos hemos realizado un análisis comparativo del genoma de dos cepas de S. ruber, aisladas simultáneamente del mismo punto geográfico y que poseen un operón ribosómico idéntico. Este análisis ha revelado la existencia de dos regiones en el cromosoma donde se acumulan la mayor parte de las diferencias en el contenido génico entre ambas cepas. Los genes contenidos en estas regiones presentan valores de G+C y de uso de codones inferiores a los del resto del cromosoma y frecuencia de tretranucleótidos distinta al resto de genes. Además, estas zonas acumulan el mayor número de transposasas codificadas en el cromosoma. Todos estos datos indicarían que se trata de zonas de elevada variabilidad de la especie. Hemos denominado a estas regiones zonas hipervariables. Además de las diferencias en el contenido génico entre ambas cepas, se han detectado diferencias en la similitud de los genes ortólogos compartidos por las mismas, número de plásmidos en cada genoma y expresión diferencial de metabolitos.
Mediante la comparación genomica entre las dos cepas estudiadas en esta tesis se ha descrito la existencia de una región del cromosoma de S. ruber con un alto grado de conservación de secuencia y que no contiene cambios no sinónimos entre los ortólogos de las dos cepas estudiadas. Proponemos el término zona conservada para denominar a esta región. Hemos demostrado, mediante diversos ensayos realizados en el laboratorio, que dos cepas de una misma especie, muy homogéneas desde el punto de vista taxonómico, pueden presentar diferentes comportamientos ecológicos frente a determinadas condiciones ambientales, lo que nos hace suponer que la especie S. ruber es susceptible de sufrir procesos de especiación simpátrica.
