Nuestro grupo está interesado en la caracterización de la respuesta global de Pseudomonas putida en su adaptación a la disponibilidad  de nitrógeno y carbono en el medio ambiente. El género Pseudomonas dentro de las g-Proteobacteria, constituye un amplio grupo de bacterias muy diversas presentes en multitud de entornos del suelo, acuáticos, así como en plantas y animales. Además  se caracteriza por su amplia versatilidad metabólica y su plasticidad genética. Son capaces de asimilar una gran variedad de nutrientes, entre ellos solventes orgánicos y compuestos tóxicos de muy diverso origen. La ubicuidad de la especie Pseudomonas  putida refleja una capacidad muy desarrollada para adaptarse a ambientes contaminados o sin contaminar, con condiciones fisicoquímicas diferentes y en continuo cambio. Esta capacidad implica que la bacteria debe detectar una gran variedad de señales ambientales, debe integrar esa información según su estado fisiológico y adecuar un sistema de control génico que regule el metabolismo celular. De este modo, P. putida consigue integrar dos señales diferentes; la presencia de un compuesto existente desencadena un mecanismo de control específico para asimilar dicho compuesto como fuente de nitrógeno y/o carbono. Además de este mecanismo de control específico, existe a menudo un segundo mecanismo de control global sobreimpuesto, que responde a la abundancia relativa de otros compuestos que también pueden ser utilizados como fuente de nitrógeno y/o el carbono.


En el grupo hemos dado un primer paso en la caracterización del principal sistema de control global en Pseudomonas, en respuesta a la limitación de nitrógeno, dado que es uno de los elementos mas limitantes en la naturaleza. Las bacterias, y Pseudomonas en particular, han desarrollado mecanismos para aprovechar el nitrógeno de compuestos que lo tengan en su composición, cuando las fuentes más fácilmente asimilables son escasas. Mediante una aproximación de genómica funcional, hemos podido definir el sistema NtrC como el regulador global que controla la asimilación de distintas fuentes de nitrógeno. NtrC no solo actúa activando rutas de asimilación de fuentes alternativas de nitrógeno, cuando este elemento se encuentra limitante en el medio, sino también es capaz de actuar reprimiendo de forma directa o indirecta, la expresión de algunos genes implicados en el metabolismo de carbono. En la actualidad nos encontramos diseccionando en mecanismo molecular de la activación o represión de NtrC sobre algunos de los promotores de los genes descritos previamente.


También estamos interesados en estudiar el papel del sistema de dos componentes CbrAB en la asimilación de carbono en P. putida. Aunque se desconoce todavía la señal que reconoce CbrB, que es el regulador transcripcional, parece que este sistema puede estar actuando de forma coordinada junto a NtrC para conseguir mantener un equilibrio carbono/nitrógeno en la célula.