Descripción del proyecto
PSEUDOMONAS PUTIDA ES UNA BACTERIA DEL SUELO GRAM-NEGATIVA QUE SE ESTA CONSOLIDANDO COMO UNA PLATAFORMA PARA EJECUTAR UNA AMPLIA GAMA DE REACCIONES DE INTERES INDUSTRIAL Y AMBIENTAL, TIPICAMENTE, LAS BIOTRANSFORMACIONES REALIZADAS POR DERIVADOS RECOMBINANTES DE LA CEPA DE REFERENCIA DE ESTA ESPECIE (KT2440) Y SUS VARIANTES REDUCIDAS EN GENOMA (EM42 Y EM383) TIENEN LUGAR EN MEDIOS SATURADOS DE AGUA Y REACTORES LLENOS DE GRANDES VOLUMENES DE LIQUIDO ESTERIL, ESTE ESTADO DE COSAS LIMITA EL USO DE LA BIOCATALISIS DE CELULAS ENTERAS A OPERACIONES DE RELATIVAMENTE PEQUEÑA ESCALA, Y HACE QUE LA BIORREMEDIACION AMBIENTAL EXTENSIVA CON ESTA BACTERIA SEA PRACTICAMENTE INVIABLE, EN ESTE SUBPROYECTO, NUESTRO OBJETIVO ES DOTAR A P, PUTIDA DE CARACTERISTICAS CLAVE PARA FACILITAR LA INGENIERIA DE PROCESOS A GRAN ESCALA BASADOS EN LA CAPACIDAD DE HOSPEDAR REACCIONES REDOX EN ESCENARIOS BIOTECNOLOGICOS RELEVANTES, CON ESTE FIN, NOS CENTRAREMOS EN AUMENTAR LA TOLERANCIA DE ESTA BACTERIA A CONDICIONES DE SUBSATURACION DEL AGUA, QUE TIPICAMENTE IMPLICA UNA COMBINACION DE ESTRES OSMOTICO, DESECACION DEL AIRE, TENSION MATRICIAL Y EXPOSICION A AGENTES CAOTROPICOS, EN UNA PRIMERA RONDA DE PRUEBAS DIAGNOSTICAREMOS LA RESPUESTA FISIOLOGICA DE P, PUTIDA A TALES CONDICIONES GENERANDO TRANSCRIPTOMAS EN CONDICIONES DE POCA AGUA Y CUANTIFICANDO LA CARGA METABOLICA GLOBAL CON UN REPORTERO LUMINISCENTE QUE REFLEJE TANTO EL ATP COMO EL ESTADO REDOX, EN UNA SEGUNDA ETAPA DOTAREMOS AL COMPLEMENTO GENETICO DE P, PUTIDA DE UNA SERIE DE FUNCIONES DE TOLERANCIA A LA DESECACION Y ABSORCION DE AGUA RECLUTADAS A PARTIR DE (META) GENOMAS DE AISLAMIENTOS MICROBIANOS XEROFILOS Y COMUNIDADES (POR EJEMPLO, DE OTROS SUBPROYECTOS, PLACAS SOLARES, ETC,), DE TARDIGRADOS Y DE PROTEINAS CAPTADORAS DE HUMEDAD DE LAGARTOS DEL DESIERTO, ESTO SE COMPLEMENTARA TAMBIEN CON LA INTRODUCCION DE RUTAS PARA LA PRODUCCION ENDOGENA DE COMPUESTOS OSMOPROTECTORES (POR EJEMPLO, TREHALOSA) Y DE CAPACIDAD ANTIOXIDANTE (POR EJEMPLO, NADPH), FINALMENTE, INSPECCIONAREMOS EL RENDIMIENTO DE UNA REACCION REDOX TIPICA Y MUY ESTRESANTE (POR EJEMPLO, DIOXIGENACION DE 2,4 DINITROTOLUENO) BAJO LAS ESPECIFICACIONES DE ESTRES HIDRICO ANTES MENCIONADAS EN CEPAS SILVESTRES DE P, PUTIDA O EN VARIANTES DISEÑADAS PARA FUNCIONAR BIEN EN CONDICIONES DE BAJA HUMEDAD, UN BENEFICIO LATERAL DE LA TOLERANCIA A LA SEQUEDAD ES QUE ESTE NICHO NO PUEDE SER OCUPADO POR OTRAS BACTERIAS, LO QUE PERMITIRA PROCESOS EN MEDIOS NO ESTERILES, CON ESTA INFORMACION EN MANO, VOLVEREMOS A CONECTAR LA TOLERANCIA A LA DESECACION CON SEÑALES TRANSCRIPCIONALES QUE RESPONDAN A CONDICIONES DE BAJA HUMEDAD, DE MODO QUE CADA PUNTO DE LA ESCALA DE DISPONIBILIDAD DE AGUA PROVOQUE LA EXPRESION DE UNO O MAS GENES ESPECIFICOS PARA SOPORTAR LA CORRESPONDIENTE VENTANA COGNITIVA DE ESTRES, DADO EL PAPEL PREVISIBLE DE LAS ESPECIES MUTAGENICAS DE OXIGENO REACTIVO (ROS) EN EL PROCESO, UNA DE LOS ASPECTOS LATERALES DE ESTE TRABAJO SERA LA COMPRENSION DE LA INTERACCION ENTRE LA DESECACION Y LA CAPACIDAD DE EVOLUCION DE LAS CONSTRUCCIONES Y CEPAS EN JUEGO, LOS DATOS RESULTANTES PROPORCIONARAN UNA BASE DE CONOCIMIENTO PARA LA (RE)INGENIERIA RACIONAL DE PROCESOS NORMALMENTE PROTAGONIZADOS POR P, PUTIDA EN ALTERNATIVAS DE BAJO COSTO Y POCOS RESIDUOS, LOS RESULTADOS TANGIBLES DE ESTE TRABAJO INCLUIRAN UN CONJUNTO DE CEPAS DE P, PUTIDA PROGRAMADAS PARA PROPORCIONAR DISTINTAS ACTIVIDADES CATALITICAS INDEPENDIENTEMENTE DEL ESTADO HIDRICO DEL MEDIO CIRCUNDANTE, PSEUDOMONAS PUTIDA\ESTRÉS\DESECACIÓN\ESPECIES REACTIVAS DE OXÍGENO\BIOCÁTALISIS\CIRCUITOS GENÉTICOS\BIOLOGÍA SINTÉTICA\METAGENOMAS\NITROTOLUENOS\TREHALOSE