Descripción del proyecto
UN GRAN NUMERO DE METALES SON ESENCIALES COMO MICRONUTRIENTES Y ENTRE OTRAS FUNCIONES, SE REQUIEREN COMO CATALIZADORES, COFACTORES, Y CONTRIBUYEN A ESTABILIZAR LA ESTRUCTURA DE NUMEROSAS PROTEINAS, SIN EMBARGO, EN CONCENTRACIONES SUPERIORES A LAS FISIOLOGICAS RESULTAN TOXICOS, POR ELLO, LOS MICROORGANISMOS HAN DESARROLLADO MECANISMOS QUE LES PERMITEN RESISTIR A ELEVADAS CONCENTRACIONES DE METALES, Y QUE REGULAN SU CONCENTRACION INTRACELULAR, LA MAYOR PARTE DE LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA A METALES ACTUALMENTE DESCRITOS SE HAN DESCUBIERTO MEDIANTE EL ESTUDIO DE MICROORGANISMOS CULTIVABLES, EN ESTA PROPUESTA SE PLANTEA EXPLORAR LA DIVERSIDAD DE GENES Y MECANISMOS IMPLICADOS EN RESISTENCIA A DIVERSOS METALES MEDIANTE TECNICAS INDEPENDIENTES DE CULTIVO QUE NOS PERMITAN ACCEDER A LOS GENOMAS DE LA MAYORIA DE LOS MICROORGANISMOS DE LAS MUESTRAS AMBIENTALES (METAGENOMA), EN UN TRABAJO PREVIO, NUESTRO EQUIPO DE INVESTIGACION IDENTIFICO NUEVOS GENES Y OPERONES IMPLICADOS EN RESISTENCIA A NIQUEL MEDIANTE EL ANALISIS FUNCIONAL DE LIBRERIAS METAGENOMICAS DE COMUNIDADES MICROBIANAS DE RIZOSFERA DE PLANTAS QUE CRECEN EN LAS ORILLAS DEL RIO TINTO (HUELVA), UN AMBIENTE DE DRENAJE ACIDO DE MINAS, EN ESTA PROPUESTA, Y COMO CONTINUACION DE ESE TRABAJO, SE PRETENDE PROFUNDIZAR EN LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA DE ALGUNOS DE LOS GENES QUE IDENTIFICAMOS: I) UN OPERON QUE CODIFICA UN HIPOTETICO TRANSPORTADOR DE TIPO ABC, NO PREVIAMENTE DESCRITO COMO EXPORTADOR DE NIQUEL, Y II) UN GEN QUE CODIFICA UNA HIPOTETICA ACIL-COA ESTEROL ACILTRANSFERASA, EMPLEANDO LA MISMA APROXIMACION METAGENOMICA, SE PROPONE LA EXPLORACION DE OTROS AMBIENTES EXTREMOS PARA IDENTIFICAR NUEVOS GENES Y MECANISMOS DE RESISTENCIA A ALGUNOS METALES TOXICOS, UNO DE ESOS AMBIENTES SERA DE NUEVO EL RIO TINTO, PERO EN ESTA OCASION ESTUDIAREMOS LAS COMUNIDADES MICROBIANAS PLANCTONICAS DEL RIO EN LAS ZONAS DE MAYOR ACIDEZ, EL AGUA ESTA MAS ENRIQUECIDA EN METALES QUE LA RIZOSFERA, Y POR TANTO LOS MICROORGANISMOS PRESENTEN HABRAN DESARROLLADO MECANISMOS DE RESISTENCIA MAS COMPLEJOS, POR OTRA PARTE, ESTAMOS INTERESADOS EN LOS MECANISMOS DE RESISTENCIA EN ARQUEAS, QUE NO SON MUY CONOCIDOS, LA DIVERSIDAD DE ARQUEAS EN EL RIO TINTO NO ES MUY ELEVADA, Y POR ELLO PROPONEMOS EXPLORAR LAS COMUNIDADES MICROBIANAS QUE SE ENCUENTRAN ASOCIADAS A FUENTES HIDROTERMALES (HOT SPRINGS) ENRIQUECIDAS EN METALES (ISLANDIA), EN LAS QUE LA DIVERSIDAD Y ABUNDANCIA DE ARQUEAS ES ELEVADA,OTRO ASPECTO IMPORTANTE DE ESTE PROYECTO CONSISTE EN LA CONSTRUCCION DE PLANTAS QUE PUEDAN SER UTILIZADAS EN FITORREMEDIACION, MEDIANTE LA TRANSFERENCIA DE GENES MICROBIANOS QUE CONFIERAN RESISTENCIA A METALES Y QUE SE HAYAN IDENTIFICADO A PARTIR DE LAS LIBRERIAS METAGENOMICAS, ESTA PARTE DEL PROYECTO TAMBIEN SUPONE UNA CONTINUACION DEL TRABAJO PREVIO DE NUESTRO GRUPO DE INVESTIGACION, YA QUE ACTUALMENTE ESTAMOS ESTUDIANDO LA RESISTENCIA A NI DE UNAS PLANTAS TRANSGENICAS QUE EXPRESAN GENES PROCEDENTES DE LAS COMUNIDADES DE RIZOSFERA DEL RIO TINTO, EN RESUMEN, CON ESTA PROPUESTA SE PRETENDE EXPLORAR LA DIVERSIDAD DE GENES IMPLICADOS EN RESISTENCIA A ALGUNOS METALES TOXICOS MEDIANTE TECNICAS INDEPENDIENTES DE CULTIVO QUE NOS PERMITAN RECUPERAR INFORMACION GENETICA DE MICROORGANISMOS NO CULTIVABLES, Y ADEMAS, IDENTIFICAR MECANISMOS DE RESISTENCIA DIFERENTES A LOS CONOCIDOS, METAGENOMA\LIBRERIAS METAGENOMICAS\DIVERSIDAD MICROBIANA\RESISTENCIA A METALES\EXTREMOFILOS\DRENAJE ACIDO DE MINAS\FUENTES HIDROTERMALES\FITORREMEDIACION