Identificación de genes marcadores de microorganismos involucrados en procesos de biolixiviación y su contexto genómico dentro del metabolismo bacteriano
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Date
2010
Authors
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Publisher
Universidad Viña del Mar
Abstract
La biolixiviación en pilas es la tecnología que presenta mejores proyecciones para el tratamiento de minerales sulfurados de cobre de baja ley. Sin embargo, el conocimiento de los procesos de catálisis microbiana y los mecanismos metabólicos involucrados in situ es aún muy limitado. La visualización del entorno genómico de genes marcadores de Acidithiobacillus ferrooxidans, Leptosphirilum ferriphilum y Ferroplasma acidarmanus, detectados previamente por Differencial Display (DIDI) bajo condiciones de estrés industrial, permitió observar una contextualización de estos en el metabolismo bacteriano. Se observaron operones con funciones específicas como: resistencia al mercurio,biosíntesis y energía, y genes anotados como hipotéticos. Esto aporta conocimiento vital sobre los genes involucrados en vías metabólicas, redes de regulación y el transcriptoma de los microorganismos que intervienen en situaciones de estrés, producidas por factores de pH y concentración de metales entre otros. Para lograr una idea de cómo funcionan estos genes en el metabolismo bacteriano en la pila de biolixiviación, se realizó un estudio de contextos genómicos de: Acidithiobacillus ferrooxidans, Leptospirillum ferriphilum y la arquea Ferroplasma acidarmanus. Para esto se realizó un análisis bioinformático utilizando herramientas como: bases de datos del NCBI y su programa BLAST, bases de datos de familias de proteínas, programas de visualización de genomas Artemis y la plataforma Pathway Toos, programas de predicción de estructura secundarias de proteínas y regiones de transmembrana, así como programa de predicción de señales de exportación y localización. La expresión diferencial de genes fue investigada mediante RAP-PCR, de la bacteria biolixiviante Acidithiomicrobium ferrooxidans P2, sometidos a condiciones de cultivo: normal y de estrés con NaCI y CuSO4. Los estudios realizados con random primers permitieron clonar y secuenciar bandas expresadas en forma diferencial, identificiando 12 fragmentos de DNAc relacionados con 16S de RNAr. Este estudio aporta información para la generación de modelos que permiten comprender la dinámica metabólica de bacterias involucradas en procesos de biolixiviación.
Description
Keywords
Microorganismos, Procesos de Biolixiviación, Bacterias, Metabolismo