Resumen:
La temperatura ambiente condiciona el crecimiento y la fisiología de los
microorganismos en la naturaleza. Los cambios en la temperatura ambiente a que se
ven enfrentados los microorganismos, afectan su estructura y fisiología
observándose cambios en la maquinaria celular a fin de sobrevivir o adaptarse a las
nuevas condiciones. Uno de los parámetros críticos para la viabilidad bacteriana es
la temperatura. Así, el frío induce la síntesis de proteínas denominadas cold shock
proteins (Csp), que han demostrado ser esenciales en la adaptación a este tipo de
estrés en bacterias mesófilas, termófilas y psicrófilas. En esta Tesis se determinó la
presencia y la participación de las proteínas tipo Csp en la sobrevivencia al estrés
frío en cepas seleccionadas. Se detectó la presencia de genes tipo cspA en bacterias
antárticas y patagónicas. Utilizando técnicas de knock-out de genes, se inactivó el
gen cspA en tres cepas seleccionadas, y se analizó el efecto sobre la viabilidad
bacteriana. Además, se comparó los perfiles de proteínas de las cepas silvestres y
las mutantes knock-out mediante SDS-PAGE. Los resultados indican que las cepas
Sphingopyxis chilensis, Sphingopyxis alaskensis y Psychrobacter cryohalolentis
presentan proteínas homólogas a CspA de Escherichia coli, que permiten adaptarse
y sobrevivir al estrés por frío. Las mutantes knock–out isogénicas, a su vez, fueron
incapaces de mantener su viabilidad cuando se sometieron a shock por frío, lo que
sugiere un papel principal de los genes homólogos a cspA en la sobrevivencia al frío
en las bacterias antárticas y patagónicas indicadas. Los perfiles de proteínas
inducidas por estrés frío en las cepas silvestres y mutantes indican que este estrés
induce preferentemente proteínas de bajo peso molecular (menor a 25 kDa) y de alto
peso molecular (sobre 100 kDa). Los resultados presentados en esta tesis, en su
conjunto, permiten concluir que las bacterias ensayadas presentan mecanismos de
adaptación al frío que serían dependientes de un sólo gen. Asimismo, los resultados
presentados no permiten descartar otros mecanismos involucrados en esta
adaptación. La función de estas proteínas Csp parece jugar un papel prioritario y vital
para la organización de la respuesta al estrés frío en estas especies.