Estudios fisiológicos genómicos y proteómicos aplicados al metabolismo del nitrógeno en Haloferax mediterranei

Resumen

Haloferax mediterranei es una arque halófila, que puede crecer con mínimos requerimientos nutricionales, utilizando una única fuente de carbono y nitrógeno. El metabolismo del nitrógeno en este microorganismo ha sido estudiado previamente, estudios que han permitido la caracterización a nivel bioquímico y genético de las vía respiratoria y asimilativa de nitrato. En este trabajo se ha llevado a cabo el cultivo de Hfx. mediterranei utilizando diversas fuentes de nitrógeno, en medios complejos y definidos con compuestos nitrogenados orgánicos e inorgánicos, en los cuales se ha analizado principalmente el efecto a nivel fisiológico de crecimiento del microorganismo y de transcripción de los genes que codifican para las enzimas de la vía asimilativa de nitrato. El microorganismo ha sido capaz de crecer en todos los medios ensayados, sin embargo dependiendo de la fuente de nitrógeno la velocidad de crecimiento se ha visto afectada. Por otra parte, mediante técnicas de RNA mensajero, se ha determinado que los genes que codifican para las enzimas de la vía asimilativa, nitrato y nitrito reductasas, están regulados a nivel de transcripción, la cual se inhibe en presencia de los compuestos amonio, glutamina y asparagina así como en medio complejo, mientras que la transcripción se ve inducida en presencia de los compuestos nitrato, glutamato y aspartato. Por otra parte, se ha llevado a cabo el desarrollo y la aplicación de las técnicas proteómicas electroforesis bidimensional y espectrometría de masas, para la identificación de proteínas en general y de algunas proteínas relacionadas específicamente con el metabolismo del nitrógeno, como efecto de la fuente de este elemento disponible para el crecimiento del microorganismo. Con respecto a la identificación de proteínas, la mayoría de los spot establecieron identidad con proteínas de la especie Hfx. Volcanii, organismo estrechamente relacionado con Hfx. mediterranei y, en cuanto a proteínas relacionadas con el metabolismo del nitrógeno, se ha detectado un efecto en los niveles de expresión de dos proteínas del metabolismo asimilativo de nitrógeno, la ferredoxin nitrito reductasa y la glutamina sintetasa, como efecto de la fuente de nitrógeno.