Rol del glutatión en la tolerancia a estreses ambientales por rizobios

Abstract

En el presente trabajo de tesis se estudió la genética y bioquímica del glutatión en Rhizobium tropici y su relación con la protección frente a estreses ambientales. En nuestro laboratorio previamente se había aislado un mutante GshB‘ de esta bacteria, caracterizado por su sensibilidad a la acidez. En este trabajo se clonó y caracterizó el gen gshB (que codifica para la glutatión sintetasa) salvaje y su región adyacente. Mediante la construcción de fusiones transcripcionales y traduccionales se determinó que la expresión de este gen es independiente de los marcos de lectura contiguos. Asimismo, se encontró que este gen se activa en condiciones de acidez respondiendo a la demanda de mayores niveles de glutatión provocada por la acidificación. Al estudiar los niveles de potasio se observa que la cepa mutante en el gen GshB no aumenta su nivel de potasio interno luego de una acidificación, a diferencia de la cepa salvaje. Se obtuvieron mutantes en un gen que codifica para una proteína de un canal Kef (de eflujo de potasio regulado por el glutatión) de R. tropici, los cuales se caracterizaron. Los estudios que hemos realizado utilizando agentes inductores para canales Kef nos permiten concluir que probablemente exista más de un canal de tipo kef en esta bacteria. Por otra parte, se demostró que la mutación en el gen gshB no modifica la expresión de proteínas de shock ácido inducidas por esta bacteria. Asimismo, se estudió que el glutatión es necesario para la protección frente al estrés oxidativo, posiblemente a través de un mecanismo mediado por un regulador el tipo OxyR de Escherichia coli. Se demsotró que en R. tropici, el glutatión no está implicado en la protección frente al ayuno de nutrientes. Además, se demostró que un mutante GshB’ de Sinorhizobium meliloti 1021, seleccionada por ser una cepa intrínsecamente sensible a los estreses ambientales, el glutatión ejerce un efecto protector frente a dichos estreses, similar a lo observado en R. tropici. Por último se demostró que el glutatión es necesario para el mantenimiento de una simbiosis efectiva en poroto común, protegiendo al nódulo de la senescencia temprana.