Las nuevas bacterias del suelo poseen diversos genes para la biosíntesis de metabolitos secundarios

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• La genómica
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los microorganismos del suelo producen diversos metabolitos secundarios como los antibióticos y los sideróforos.
• La mayoría de los antibióticos conocidos provienen de un número limitado de microbios cultivables.
• Las capacidades biosintéticas de la mayoría de las bacterias del suelo siguen sin investigarse en gran medida.

Objetivo del estudio:

• Explorar el potencial biosintético de las filas microbianas del suelo previamente estudiadas.
• Identificar nuevos grupos de genes para la producción de metabolitos secundarios en las bacterias del suelo.
• Para vincular la biosíntesis de metabolitos secundarios microbianos con las funciones ecológicas.

Principales métodos:

• Reconstrucción de cientos de genomas casi completos de los metagenomas del suelo de las praderas.
• Identificación y caracterización de grupos de genes biosintéticos de péptidos policetídicos y no ribosómicos.
• Análisis metatranscriptómico de la expresión génica a través de 120 puntos de tiempo en un experimento de microcosmos.

Principales resultados:

• Descubrimiento de grupos de genes biosintéticos diversos y divergentes en filas poco estudiadas que incluyen Acidobacteria, Verrucomicrobia, Gemmatimonadetes y Rokubacteria.
• Identificación de numerosos genes biosintéticos en bacterias abundantes del suelo, particularmente dentro del filo de las Acidobacterias.
• Demostración de la coexpresión diferencial de grupos de genes biosintéticos en respuesta a los cambios ambientales, vinculados a los procesos ecológicos.

Conclusiones:

• El potencial biosintético de los microorganismos del suelo abundantes y filogenéticamente diversos está significativamente subestimado.
• Las bacterias del suelo recién identificadas representan una fuente prometedora para el descubrimiento de nuevos productos naturales, incluidos nuevos antibióticos potenciales.
• La vinculación de la biosíntesis de metabolitos secundarios con la detección y la competencia ambientales proporciona información sobre la ecología microbiana.