Descripción del proyecto
LOS GENOMAS NO SON ESTATICOS, SINO QUE SIGUEN UN BALANCE PRECISO ENTRE INESTABILIDAD E INTEGRIDAD QUE ES CRUCIAL PARA ASEGURAR LA SUPERVIVENCIA Y EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS, EN BACTERIAS, LOS ELEMENTOS GENETICOS MOVILES AUMENTAN LA INESTABILIDAD PERO TAMBIEN OFRECEN NUEVAS FUNCIONES QUE PUEDEN SER ESENCIALES EN UN PROCESO ADAPTATIVO, PARA EVITAR LA PERDIDA DE ESTOS ELEMENTOS GENETICOS, EXISTEN MODULOS COMO LOS SISTEMAS TOXINA-ANTITOXINA, TAS- QUE PROVOCAN LA MUERTE CELULAR EN CASO DE PERDIDA DEL MISMO, DENTRO DEL MUNDO BACTERIANO, LAS CIANOBACTERIAS CONSTITUYEN UN PHYLUM ESPECIALMENTE RICO EN ELEMENTOS GENETICOS MOVILES Y MODULOS TAS, LAS CIANOBACTERIAS SON LOS UNICOS PROCARIOTAS QUE REALIZAN LA FOTOSINTESIS OXIGENICA DESEMPEÑANDO UN PAPEL ESENCIAL EN LA PRODUCTIVIDAD PRIMARIA DEL PLANETA, ESTAS BACTERIAS TIENEN UN ALTO POTENCIAL PARA UTILIZARSE COMO FACTORIAS BIOTECNOLOGICAS Y PRODUCIR, POR EJEMPLO, FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES, LOS OBSTACULOS MAS FRECUENTES QUE IMPIDEN EL DESARROLLO DE ESTAS CIANOBCTERIAS COMO FACTORIAS VERDES SON: LA INESTABILIDAD DE SU GENOMA Y LA ESCASEZ DE HERRAMIENTAS DE INGENIERIA GENETICA QUE PERMITAN MANIPULARLAS CON FACILIDAD, EN ERASCYNG PRETENDEMOS REDUCIR LA INESTABILIDAD GENETICA DE LA CIANOBACTERIA MODELO ANABAENA SP, PCC 7120, ANABAENA ES FILAMENTOSA Y TIENE LA CAPACIDAD DE FORMAR CELULAS ESPECIALIZADAS, LLAMADAS HETEROCISTOS, PARA LA FIJACION DEL NITROGENO ATMOSFERICO, ESTA CIANOBACTERIA CONTIENE UN GENOMA AMPLIO Y COMPLEJO QUE INCLUYE 6 PLASMIDOS Y QUE, ADEMAS, ES ESPECIALMENTE RICO EN PRESUNTOS ELEMENTOS GENETICOS MOVILES Y TAS, EN ANABAENA, TRES ELEMENTOS DEL GENOMA SE ESCINDEN RECONSTITUYENDO GENES ESENCIALES EN LA FIJACION DE NITROGENO, DURANTE LA DIFERENCIACION DE HETEROCISTOS, ANALIZANDO EL CONTENIDO GENETICO DE ESTOS TRES ELEMENTOS Y TAMBIEN DE LOS PLASMIDOS DE ANABAENA, HEMOS ENCONTRADO POSIBLES SISTEMAS TAS EN TODOS ELLOS, PRETENDEMOS ANALIZAR EXPERIMENTALMENTE EL PAPEL DE LOS PRESUNTOS TAS EN LA ESTABILIZACION DE ESTOS ELEMENTOS GENETICOS MOVILES, TAMBIEN VAMOS A SECUENCIAR EL GENOMA DE ANABAENA CULTIVADA EN DIVERSAS CONDICIONES DE ESTRES INCLUIDO EL GENOMA DE HETEROCISTOS, SIN PRECEDENTES- PARA DESCRIBIR LA EXISTENCIA DE OTROS ELEMENTOS MOVILES, OTRO DE LOS OBJETIVOS DE ESTE PROYECTO ES EL DE DESARROLLAR UNA COLECCION DE HERRAMIENTAS GENETICAS QUE PERMITAN QUITAR ELEMENTOS MOVILES DEL CROMOSOMA Y ELIMINAR PLASMIDOS, UTILIZANDO DICHAS HERRAMIENTAS, VAMOS A CONSTRUIR MUTANTES DE ANABAENA QUE CARECERAN DE DICHOS ELEMENTOS GENETICOS MOVILES, Y POR TANTO, CONTENDRAN UN GENOMA REDUCIDO, POR ULTIMO, ESTOS MUTANTES NOS SERVIRAN COMO ESTIRPES RECEPTORAS DE NUEVOS PLASMIDOS QUE SE VAN A SINTETIZAR BASANDONOS EN LOS ELEMENTOS RESPONSABLES DEL MANTENIMIENTO Y ESTABILIZACION DENTRO DE LA BACTERIA DE MANERA NATURAL, ESTOS NUEVOS VECTORES PODRAN SER UTILIZADOS EN ANABAENA COMO HERRAMIENTAS GENETICAS NOVEDOSAS CUYO MANTENIMIENTO EN LA CELULA NO NECESITARA LA UTILIZACION DE ANTIBIOTICOS, ERASCYNG ES UN PROYECTO QUE COMBINA DIVERSOS MECANISMOS DE BIOLOGIA SINTETICA PARA GENERAR NO SOLO CONOCIMIENTO SOBRE CIANOBACTERIAS Y SU MANIPULACION, SINO TAMBIEN NUEVAS HERRAMIENTAS GENETICAS QUE SERVIRAN PARA PERMITIR EL DESARROLLO BIOTECNOLOGICO DE ESTOS MICROORGANISMOS, CIANOBACTERIA\INESTABILIDAD GENOMICA\ELEMENTOS GENETICOS MOBILES\TOXINA-ANTITOXINA\BIOTECNOLOGIA