Aislamiento y caracterización de un nuevo clúster de genes catabólicos involucrados en la degradación de clorobenceno en Haloalkaliphilic sp. HA03
Autores: Alghuthaymi, Mousa A.; Awad, Ahmed M.; Hassan, Hamdy A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Clorobenceno
HA03
Degradación
Genes
Enzimas
Vías
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El clorobenceno (CB) representa un grave riesgo para la salud humana y el medio ambiente, y debido a su baja tasa de degradación por microorganismos, persiste en el medio ambiente. Algunas cepas bacterianas pueden utilizar el CB como sustrato de crecimiento y sus vías degradativas han evolucionado; se conoce muy poco sobre estas vías y las enzimas para la degradación del CB en entornos de alta salinidad y pH. La cepa HA03 fue aislada de un sitio extremadamente salino y alcalino. HA03 tiene la capacidad de degradar benceno, tolueno y clorobenceno (CB). Se aislaron genes catabólicos de CB de HA03, que tienen un clúster génico completo que comprende subunidades alfa y beta, ferredoxina y ferredoxina reductasa (CBA1A2A3A4), así como un gen que codifica una enzima para la clorocatecol 1,2-dioxigenasa (CC12DOs). Basado en la homología de la secuencia de aminoácidos deducida, se pensó que el clúster génico era responsable de las vías catabólicas superior e inferior de la degradación del CB. Se confirmó que los genes CBA1A2A3A4, que probablemente codifican una dioxigenasa de clorobenceno, mostraron expresión durante el crecimiento en CB mediante RT-PCR. La expresión heteróloga reveló que CBA1A2A3A4 exhibió actividad para la transformación del CB en 3-clorocatecol, mientras que CC12DOs cataliza el 3-clorocatecol, transformándolo en 2-cloromucounato. El análisis de SDS-PAGE indicó que los tamaños de los productos génicos de CbA1 y (CC12DOs) fueron de 51.8 y 27.5 kDa, respectivamente. Así, la cepa HA03 constituye la primera cepa bacteriana descrita en la vía metabólica de degradación del CB en condiciones de alta salinidad y pH. Este hallazgo puede tener un potencial obvio para la biorremediación del CB en sitios contaminados altamente salinos y alcalinos.
Descripción
El clorobenceno (CB) representa un grave riesgo para la salud humana y el medio ambiente, y debido a su baja tasa de degradación por microorganismos, persiste en el medio ambiente. Algunas cepas bacterianas pueden utilizar el CB como sustrato de crecimiento y sus vías degradativas han evolucionado; se conoce muy poco sobre estas vías y las enzimas para la degradación del CB en entornos de alta salinidad y pH. La cepa HA03 fue aislada de un sitio extremadamente salino y alcalino. HA03 tiene la capacidad de degradar benceno, tolueno y clorobenceno (CB). Se aislaron genes catabólicos de CB de HA03, que tienen un clúster génico completo que comprende subunidades alfa y beta, ferredoxina y ferredoxina reductasa (CBA1A2A3A4), así como un gen que codifica una enzima para la clorocatecol 1,2-dioxigenasa (CC12DOs). Basado en la homología de la secuencia de aminoácidos deducida, se pensó que el clúster génico era responsable de las vías catabólicas superior e inferior de la degradación del CB. Se confirmó que los genes CBA1A2A3A4, que probablemente codifican una dioxigenasa de clorobenceno, mostraron expresión durante el crecimiento en CB mediante RT-PCR. La expresión heteróloga reveló que CBA1A2A3A4 exhibió actividad para la transformación del CB en 3-clorocatecol, mientras que CC12DOs cataliza el 3-clorocatecol, transformándolo en 2-cloromucounato. El análisis de SDS-PAGE indicó que los tamaños de los productos génicos de CbA1 y (CC12DOs) fueron de 51.8 y 27.5 kDa, respectivamente. Así, la cepa HA03 constituye la primera cepa bacteriana descrita en la vía metabólica de degradación del CB en condiciones de alta salinidad y pH. Este hallazgo puede tener un potencial obvio para la biorremediación del CB en sitios contaminados altamente salinos y alcalinos.