Un equipo del CSIC descubre un nuevo mecanismo bacteriano para regular la eliminación de hidrocarburos contaminantes
Viernes, 26 de Mayo de 2006
Fuente: Geoscopio/Madrid. Se basa en un sistema de dos componentes, las proteínas TodS y TodT, que regulan la alimentación de la bacteria. El trabajo proporciona nueva información sobre el control de las rutas catabólicas para eliminar contaminantes, como el tolueno
Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descrito cómo la bacteria Pseudomonas putida degrada hidrocarburos contaminantes, como el tolueno y el BTEX (mezcla de benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos, entre otros), gracias a un sofisticado sistema de detección. Este nuevo mecanismo está basado en un sistema de dos componentes, las proteínas TodS y TodT, que regulan la alimentación de la bacteria.
El trabajo se ha realizado en la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), en Granada. Sus conclusiones están disponibles en la edición digital de la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense (PNAS). La investigación, coordinada por el investigador del CSIC y director de la Estación, Juan Luis Ramos, cuenta con Jesús Lacal como primer autor.
Los autores han proporcionado nueva información sobre el control de las rutas catabólicas para la eliminación de contaminantes. La primera proteína, TodS, detecta los hidrocarburos antes de que puedan ser tóxicos, y se activa a sí misma mediante fosforilación (mecanismo de regulación de las proteínas por adición de un grupo fosfato).
A su vez, TodS transfiere su grupo fosfato a otra proteína TodT (el verdadero regulador transcripcional), que pone en marcha todos los genes que codifican la información para degradar tolueno. Una propiedad de TodS es que no sólo reconoce BTEX, sino también una amplia gama de otros contaminantes.
Los científicos del CSIC explican que las rutas catabólicas de eliminación de contaminantes que aparecieron hace millones de años han tenido tiempo para acoplar sistemas eficaces de regulación. En cambio, otras rutas más recientes, surgidas hace sólo cientos de años o incluso algunas décadas, suelen no estar reguladas.
Ramos resume la importancia del hallazgo: "El sistema de regulación diseccionado en Granada es tan eficaz que, en ausencia de los tóxicos, está silenciado. Sin embargo, cuando la bacteria detecta cantidades ínfimas de tolueno, en el rango de millonésima de gramo, activa en poco tiempo el sistema de degradación".
DESARROLLO DE BIOSENSORES DE CONTAMINANTES
El grupo del Zaidín busca, en la actualidad, resolver la estructura de las proteínas TodS y TodT, para desarrollar biosensores de contaminantes. Los investigadores del CSIC trabajan en un proyecto en el que acoplan el sistema de regulación de BTEX a genes que emiten luz de distintos colores, con lo que el sensor se ilumina al detectar una sustancia no deseada.
Los BTEX son productos muy contaminantes. Muchos de los productos presentes en el petróleo están en la biosfera hace millones de años. En concreto, las mezclas BTEX se forman a partir de la combustión de la madera. Cuando un bosque arde, se produce gran cantidad de estos compuestos.
Las bacterias saben que los BTEX son tóxicos, cuando los ingieren se estresan (generan unas proteínas conocidas como proteínas de estrés). No obstante, los microorganismos han desarrollado mecanismos para alimentarse de este tipo de contaminantes cuando carecen de otros recursos.
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