Identificación de genes implicados en la biosíntesis de antibióticos en dos genomas bacterianos de sedimentos anóxicos.

Abstract

La creciente necesidad de encontrar nuevas moléculas que permitan enfrentar el aumento en la aparición de bacterias patógenas resistentes a antibióticos, ha llevado a la búsqueda de nuevas fuentes de compuestos. Ambientes marinos como el denominado Sulfureto de Humboldt (SH) y sus organismos representan un gran potencial. En bacterias los genes responsables de la biosíntesis, regulación, resistencia y transporte de metabolitos se codifican con frecuencia en un tramo contiguo del genoma, denominado clúster de genes biosintéticos (CGBs). los CGBSs codifican para enzimas claves en la síntesis de metabolitos secundarios (MSs), como la policétido sintasa (PKS) y péptido sintetasa no ribosomal (NRPS). La presente tesis tiene por objetivo identificar CGBs implicados con la biosíntesis de MSs de tipo antibióticos, por medio de herramientas bioinformáticas, en dos genomas bacterianos del SH. La hipótesis establece que los genomas de Beggiatoa sp. HS y Leptospira sp., parte de la comunidad del SH, poseen CGBs implicados en biosíntesis de MSs de tipo antibiótico. Para determinar aquello, se aislaron las bacterias, luego se extrajo y amplificó su ADN, y se secuenció por medio de la plataforma de secuenciación 454 GS-FLX de Roche. Los genomas de ambas bacterias se reconstruyeron utilizando el método de ensamblaje de novo y se realizó la anotación de genes. Como resultado se obtuvo un genoma de 6,2 Mb para Beggiatoa sp. HS y de 6,8 Mb para Leptospira sp. Se identificaron 3 CGBs en Beggiatoa sp. HS, dos de cuales están implicados en biosíntesis de compuestos tipo Terpeno. En Leptospira sp. se identificaron 5 CGBs, de los cuales, cuatro estarían implicados en la biosíntesis de productos tipo PKS. En consecuencia, ambos genomas mantienen CGBs que podrían conducir a biosíntesis de MSs con interés farmacológico.