Validación del análisis del transcriptoma de biofilms de Anabaena sp. PCC7120 e identificación de nuevas dianas moduladas por proteínas FUR (ferric uptake regulator)

Liesa Delgado, Alodia
Fillat Castejón, Maria F. (dir.) ; Oliván Muro, Irene (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2023

Graduado en Biotecnología

Resumen: Anabaena sp. PCC7120 es un microorganismo ubicuo que lleva a cabo la fotosíntesis oxigénica. Se ha demostrado su capacidad de hacer frente a diversos estreses como la desecación, debido a la síntesis polisacáridos extracelulares, y ante el déficit de nitrógeno combinado, gracias a la formación de heterocistos. Parte de la regulación de la respuesta a estos estreses parece estar mediada por los parálogos de la familia FUR (ferric uptake regulator), siendo la formación de biofilms un mecanismo habitual para hacer frente a diversos estreses. Los biofilms son agrupaciones de microorganismos embebidos en una matriz extracelular que se inducen ante condiciones adversas. Como casi todos los microorganismos, Anabaena es capaz de formar biofilms. Sin embargo, las condiciones y mecanismos moleculares que inducen su formación son todavía desconocidos.
Para conocerlos mejor, se partió del transcriptoma comparativo de un biofilm de esta cianobacteria frente a cultivos planctónicos y en un primer paso se realizó una validación del mismo. Tras ello, se estudiaron los solapamientos en la respuesta transcripcional en la formación de biofilm y ante dos estreses (desecación y deficiencia de nitrógeno combinado), así como con los transcriptomas de desregulación de los parálogos FUR, obteniendo solapamiento génico considerable en todos los casos. Dada la posible implicación de proteínas FUR en la formación de biofilms, se estudió la regulación por estos reguladores de genes potencialmente relacionados con este proceso mediante ensayos de cambio de la movilidad electroforética (EMSA), observándose unión directa en 10 nuevas dianas regulatorias.
Por último, se evaluó la capacidad de formar biofilms por Anabaena en dos condiciones, falta de nitrógeno combinado y sobreexpresión de FurB. Los resultados muestran que la falta de nitrógeno combinado afecta significativamente la capacidad de la cianobacteria para formar biofilms.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado