Trk1 influye en el funcionamiento de diversos procesos fisiológicos en candida glabrata
- Autores: Gabriel Caro
- Directores de la Tesis: José Ramos Ruiz (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jesús Manuel Cantoral Fernández (presid.), Francisco Javier Quintero Toscano (secret.), Mª Carmen Millán Pérez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias y Ciencias Agroalimentarias por la Universidad de Córdoba
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Helvia
- Resumen
1. introducción o motivación de la tesis Candida glabrata es una levadura haploide, que a pesar de su nombre se encuentra filogenéticamente más cercana a Saccharomyces cerevisiae que a C. albicans. Se considera a esta levadura un patógeno emergente, ya que actualmente es la segunda causa más común de candidiasis después de C. albicans. Nuestro interés principal en C. glabrata deriva de que esta es la primera vez que se estudia a una levadura patógena con un único transportador de potasio en su membrana plasmática. En este trabajo se ha investigado el papel del transportador Trk1 de C. glabrata en la homeostasis de potasio y su implicación en otros parámetros fisiológicos con dos cepas de esta levadura (silvestre y trk1Δ). Además se realizó una segunda aproximación con dos cepas de S. cerevisiae: una cepa control carente de sus transportadores de potasio (BYT12 (YEp352)) y otra cepa derivada de la anterior en la que se expresa heterólogamente el gen CgTRK1 (BYT12 (YEp-CgTRK1)).
2.contenido de la investigación Actualmente se tiene poca información acerca de la homeostasis de potasio en C. glabrata. En esta tesis se ha abordado con detalle la función de CgTrk1 como transportador de potasio en esta levadura. Para ello se han realizado ensayos relacionados con el crecimiento en medio sólido y en medio líquido en diferentes concentraciones de potasio, contenido intracelular y absorción del catión y transporte de potasio (rubidio). Todos estos ensayos han demostrado que CgTrk1 puede trabajar en diferentes condiciones de crecimiento y que funciona como un transportador de potasio tanto en C. glabrata como cuando se expresa en S. cerevisiae, ya que permitió a las cepas que contienen este transportador crecer mejor en concentraciones micromolares de potasio. Además y en relación con el transporte de potasio, se observó que la actividad de CgTrk1 varió entre células normales en potasio y células ayunadas de potasio, y estas variaciones se observaron en los parámetros cinéticos de Vmax y Km, ya que en las células que contenían este transportador, tanto la velocidad máxima como la afinidad por el sustrato aumentaron en células ayunadas de potasio, hecho que no se observó en las células que no contenían este transportador.
En la segunda parte de estas tesis se han estudiado otros fenotipos asociados al transportador CgTrk1. Estos fenotipos están relacionados con el estrés salino, el volumen celular, la tolerancia a sustancias tóxicas, la sensibilidad al efecto tóxico de la levadura Debaryomyces hansenii y la adhesión a un medio de cultivo sólido. En relación al estrés salino, se observó que las células de C. glabrata y S. cerevisiae que contienen el transportador CgTrk1 eran menos sensibles al litio y al sodio o que la presencia de potasio redujo de forma eficiente el transporte de litio en las células que contenían este transportador. En lo referente al volumen celular, aunque no pudimos observar cambios de este parámetro dependiente de CgTrk1 en C. glabrata, trabajando con S. cerevisiae observamos que a concentraciones bajas de potasio, solo las cepas que contenían el transportador pudieron tomar potasio, aumentar su volumen celular y su contenido intracelular de potasio. La tolerancia a sustancias tóxicas se determinó con compuestos que inhiben algún componente de la cadena de transporte electrónico mitocondrial, y se observó que algunos de ellos inhibieron más el crecimiento de las cepas que contenían el transportador CgTrk1. En relación al efecto tóxico de la levadura D. hansenii, se observó que inhibió el crecimiento de C. glabrata y además inhibió más al crecimiento de la cepa silvestre de esta levadura. En la adhesión a un medio de cultivo sólido, un fenotipo que pudiera estar relacionado con la virulencia de C. glabrata, se observó que la cepa silvestre de esta levadura se mantuvo más tiempo adherida a un medio de cultivo sólido que la cepa trk1Δ cuando ambas se expusieron bajo el mismo caudal de un grifo.
3.conclusión En definitiva, en este trabajo se muestra como el transportador CgTrk1 además de ser un transportador de potasio, tiene un papel importante en varios parámetros fisiológicos de la levadura C. glabrata, y hace pensar que esta proteína sería una posible diana para el desarrollo de nuevos tratamientos con antifúngicos.
4. bibliografía Ariño, J., Ramos, J., Sychrová, H. 2010. Alkali metal cation transport and homeostasis in yeasts. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 74:95–120.
Llopis-Torregrosa, V., Hušeková, B., Sychrová, H. 2016. Potassium uptake mediated by Trk1 is crucial for Candida glabrata growth and fitness. PloS One, 11:e0153374.
Llopis-Torregrosa, V., Vaz, C., Monteoliva, L., Ryman, K., Engstrom, Y. et al. 2019. Trk1-mediated potassium uptake contributes to cell-surface properties and virulence of Candida glabrata. Scientific Reports, 9:7529.
Ramos, J., Ariño, J., Sychrová, H. 2011. Alkali–metal–cation influx and efflux systems in nonconventional yeast species. FEMS Microbiology Letters, 317:1-8.
