Grupos de investigación

Biología celular y Biotecnología

Dra Inés Canosa. UPO
Regulación global de la expresión génica y metabolismo de bacterias de origen ambiental
Dra Inés Canosa. UPO
Researcher associated to Dr Eduardo Santero Santurino. UPO

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Resumen

       Nuestro grupo tiene una amplia experiencia en la caracterización de la respuesta global y la adaptación a la disponibilidad de nutrientes de los microorganismos en el medio ambiente. Se ha empleado a la bacteria Pseudomonas putida KT2440 como sistema modelo en la regulación a condiciones de limitación de nitrógeno (sistema de dos componentes NtrBC) asi como a la limitación de carbono (sistema CbrAB). El género Pseudomonas dentro de las gamma-Proteobacteria se caracteriza por su amplia versatilidad metabólica y su plasticidad genética, además de su extendida ubicuidad, que refleja una capacidad muy desarrollada para adaptarse a ambientes contaminados, con condiciones fisicoquímicas diferentes y en continuo cambio.

La extensa caracterización de ambos sistemas reguladores mediante técnicas de transcriptómica, proteómica y metabolómica ha permitido diseñar un mapa preciso que permite integrar una compleja cascada regulatoria en la que interaccionan una gran colección de sistemas de control, y que que incluyen procesos de represión catabólica, participación de ARNs pequeños (sRNAS), factores sigma alternativos (ECF) o mecanismos de respuesta estricta.

Además, hemos profundizado en la cascada de señalización que le permite a P. putida activar el sistema CbrAB de, a través de la histidina quinasa CbrA. Ésta, mediante interacción con alguna molécula señal aún por determinar, fosforila y activa a CbrB, que actúa como regulador transcripcional de toda una batería de genes que permiten a la bacteria activar mecanismos de respuesta frente a la limitación de carbono. La estructura de CbrA la engloba dentro de una peculiar categoría de elemento sensores dentro de las familias de histidinas quinasas, donde confluyen un transportador de soluto y un dominio histidina quinasa en una única molécula.

Recientemente hemos iniciado una línea de investigación que estudia la Biodegradación de contaminantes emergentes por consorcios bacterianos, en la que se analiza el microbioma de localizaciones ambientales que contienen concentraciones considerables de contaminantes emergentes. Dentro de estos contaminantes nos centramos en fármacos de uso hospitalario ampliamente utilizados como algunos antiinflamatorios, antibióticos y de otra naturaleza), así como algunos polímeros plásticos de formulación compleja (PET o PU, entre otros). El objeto de este estudio es, no solo aislar y caracterizar las poblaciones microbianas que, en su conjunto, son capaces de utilizar los contaminantes emergentes como fuente de carbono y energía, sino hacer un abordaje meta-transcriptómico, para identificar qué actividades metabólicas de las que participan en el proceso de biodegradación, se están expresando en cada momento, y a qué microorganismo corresponde. El objetivo final es diseñar sistemas de expresión a la carta que contengan genes de distinta procedencia, para su uso aplicado en procesos de bioremediación