Estudio de mecanismos de reparación del ADN involucrados en la resistencia a la radiación UVB de bacterias antárticas y patagónicas.

Abstract

Numerosos microorganismos de ambientes extremos son también resistentes a la radiación y pueden sobrevivir a dosis de radiación ionizante mucho mayores que las presentes en el medio ambiente natural. Se ha sugerido que la resistencia a la radiación es una adaptación incidental a la resistencia a la desecación, ya que ambos peligros causan un daño celular similar en el ADN. La radiación ultravioleta de tipo B daña el ADN formado dímeros de ciclobutano pirimidina y fotoproductos (6,4) de pirimidina pirimidona. La reparación de las lesiones se realiza por la acción conjunta del repertorio de reparación del ADN. Uno de los mecanismos más antiguos evolutivamente, es la reversión directa del daño por un proceso de fotorreparación dependiente de luz azul mediado por las enzimas fotoliasas. El objetivo de este trabajo fue la detección de actividad foto-reparadora en bacterias psicrotolerantes resistentes a la radiación UVB aisladas de la Patagonia y la Antártida. Para ello, posterior a la exposición de 120 Jm-2 UVB se indujo el proceso de fotorreactivación con una lámpara de UVA y se evaluó el efecto en la sobrevida celular y el porcentaje de reparación de CPD mediante HPLC desde el extracto total de proteínas. Se encontró el gen de la CPD-fotoliasa clase I, PHRB, en 6 de las 21 cepas psicrotolerantes más radioresistentes, pero solo en Arthrobacter sp. VC15 se pudo establecer una relación entre el aumento de la supervivencia celular en 2,5 veces en luz azul y la actividad foto-reparadora que alcanzó 8,8 ± 2,4 % reparación CPD/ng a 10°C. La bacteria más eficiente en la recuperación de la viabilidad celular en luz azul y oscuridad fue Dienococcus sp. UDEC-P1. En Deinococcus sp. UDEC-P1 y Bacillus sp. GW185 también se observó una alta recuperación del recuento bajo luz azul y una alta actividad fotorreparadora, pero mayores análisis son necesarios en ambas bacterias para confirmar la presencia de fotoliasas. Por lo tanto, si bien el mecanismo de fotorreactivación no estaría ampliamente distribuido en las bacterias psicrotolerantes este es un factor que en algunas de ellas contribuye significativamente en la recuperación de la viabilidad celular.