Mejora de la acumulación de arsénico en Pseudomonas putida mediante la expresión heteróloga de un represor de la...

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental
• Biotecnología
• Toxicología

Sus antecedentes:

• La contaminación por arsénico plantea importantes riesgos para el medio ambiente y la salud.
• La biorremediación con microorganismos es una estrategia crucial para mitigar la toxicidad del arsénico.
• La comprensión de los mecanismos de resistencia al arsénico es clave para desarrollar soluciones efectivas de remediación.

Objetivo del estudio:

• Diseñar una cepa bacteriana para mejorar la acumulación y tolerancia al arsénico.
• Investigar la expresión y función de Corynebacterium glutamicum ArsR (CgArsR1) en un huésped heterólogo.
• Evaluar el potencial de la cepa modificada para la biorremediación del arsénico.

Principales métodos:

• Clonar el gen CgArsR1 en un plásmido y transformarlo en Pseudomonas putida KT2440.
• Inducción de la expresión de proteínas mediante el uso de isopropilo β-d-1-tiogalactopiranósido (IPTG).
• Evaluación de la tolerancia y acumulación de arsénico en la cepa recombinante (P-CgArsR) en condiciones variables.

Principales resultados:

• La cepa recombinante P-CgArsR exhibió una tolerancia significativamente mejorada al arsenito (As3+) y al arsenato (As5+).
• Las células en reposo de P-CgArsR acumulan niveles más altos de arsénico (250 μg g^-1 DCW para As³⁺, 150 μg g^-1 DCW para As⁵⁺) en comparación con los controles.
• Se observó una acumulación óptima de arsénico a pH 7, con una acumulación reducida en presencia de NaCl.

Conclusiones:

• La cepa de ingeniería P-CgArsR demuestra una robusta capacidad de acumulación de arsénico.
• Esta cepa muestra potencial para la biorremediación efectiva del arsénico en las aguas residuales, particularmente dentro de rangos específicos de salinidad (0-40 mM NaCl).
• El estudio destaca la utilidad de CgArsR1 para desarrollar soluciones microbianas para la contaminación por arsénico.