Tesis doctoral de Laura Garcia Descalzo
Para el mejor conocimiento acerca de los límites de la vida estudiamos el modo en que los organismos extremófilos se han adaptado a las diferentes condiciones del medio. Un microorganismo extremófilo es aquel capaz de vivir y desarrollarse en ambientes con condiciones extremas de salinidad, radiación, temperatura, acidez, presión, etc.La temperatura es uno de los factores más limitantes para la vida. La vida a bajas temperaturas supone un rato para las células, que han de hacer frente a la disminución de actividad enzimática, difusión de solutos, cambios en la fluidez membranal, conformación de macromoléculas y decremento de procesos de traducción y replicación.Los psicrófilos son organismos que se han adaptado de manera satisfactoria a estos ambientes fríos. Las estrategias, a nivel molecular, empleadas por ellos están muy relacionadas con la proteínas chaperonas que conforman el control de calidad de la maquinaria celular regulando la conformación y actividad de otras proteínas. Dentro de este grupo se encuentran las proteínas de choque térmico (hsp), que son las más abundantes y activas y cuyos principales representantes con miembros de las subfamilias hsp70 (dnak) y hsp60 (groel). Estas hsps pliegan de manera correcta a proteínas que están siendo sintetizadas y a proteínas desnaturalizadas, responden frente a diferentes tipos de estrés y coordinan complejos macromoleculares.Para el estudio de la contribución del genoma y el ambiente en la adaptación a la temperatura se comparan las estrategias empleadas por la bacteria antártica shewanella frigidimarina con una mesófila del mismo género shewanella oneidensis y otra también psicrófila procedente del mismo ambiente que la primera pero de otro género, psychrobacter frigidicola.Se cultivaron las tres especies a diferentes temperaturas decidiéndose la comparación de las temperaturas de 4 y 30 grados centígrados para el resto de experimentos. Así, se realizaron estudios de crecimiento ambas temperaturas; cuantificación relativa de expresión génica de las hsp dnak, groel, groes y dnaj en las dos shewanellas por pcr cuantitativa a tiempo real; inmunodetección de las mismas chaperonas en las tres especies; estudios de expresión diferencial de proteínas (2d-dige) del proteoma total e inmunoprecipitación con anticuerpos frente a dnak y groel y separación posterior por electroforesis bidimensional clásica (2de).A pesar de que las tres bacterias poseen diferentes temperaturas óptimas de crecimiento el desarrollo a 30ºc supone una situación de estrés generalizada en la que se induce la expresión de proteínas chaperonas y de respuesta a estrés térmico y oxidativo. Además, en las psicrófilas a 4 grados centrígrados también aumentan las proteínas antioxidantes.La maquinaria molecular implicada en la adaptación a la temperatura es más compleja en s. Oneidensis, algo más sencilla en s. Frigidimarina y tiende a simplificarse en p. Frigidicola.En relación a los complejos macromoleculares formados por dnak y groel s. Oneidensis los establece bajo condiciones de temperatura entre moderadas y bajas. Todo lo contrario ocurre en p. Frigidicola que forma estos complejos frente al desarrollo a altas temperaturas. Mientras que s. Frigidimarina que, a diferencia de las otras dos bacterias estudiadas, posee un mecanismo de adaptación a los cambios de temperatura regulado preferencialmente de manera post-traduccional, muestra mayor versatilidad en la formación de estos complejos estableciéndolos a lo largo de un rango de temperaturas más amplio.
Datos académicos de la tesis doctoral «Mecanismos moleculares de adaptación a cambios de temperatura en la bacteria antártica shewanella frigidimarina.«
- Título de la tesis: Mecanismos moleculares de adaptación a cambios de temperatura en la bacteria antártica shewanella frigidimarina.
- Autor: Laura Garcia Descalzo
- Universidad: Complutense de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 06/02/2014
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Cristina Cid Sánchez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: concepcion Gil garcia
- felipe Gómez gómez (vocal)
- José ramón De lucas iglesias (vocal)
- Jesús Page utrilla (vocal)