Hymenobacter sp.

Un grupo de científicos del Centro de Investigación Ames de la NASA y de la Universidad Técnica de Dinamarca, logró recientemente secuenciar el genoma completo de la bacteria Hymenobacter sp. sepa AT01-02 aislada del suelo del Desierto de Atacama en Chile.

La bacteria del tipo Gram negativa, se desarrolla en un ambiente extremadamente seco donde se expone a amplias variaciones de temperatura y altos niveles de radiación UV. En este sentido, Hymenobacter sp. mostró ser más resistente a la radiación que la bacteria extremófila Deinococcus radiodurans, considerado a la fecha el segundo organismo más resistente luego de Thermococcus gammatolerans, hecho que enmarca a Hymenobacter como la segunda bacteria extremófila conocida más resistente a la radiación UV.

El estudio reveló además que Hymenobacter sp. acumula altos niveles intracelulares de Mn/Fe, datos que no habían sido publicados hasta la fecha, y que califican a esta bacteria como una nueva extremófila metaloresistente.

El proyecto de secuenciación del genoma de Hymenobacter sp. AT01-02 fue realizado para investigar los mecanismos genéticos implicados en la supervivencia de este microorganismo a las condiciones extremas mencionadas. Así, se comprobó que el genoma de AT01-02 exhibe un conjunto diverso de genes de respuesta al estrés: 24 genes frente al estrés oxidativo, 5 genes de resistencia al frío, 5 genes para el estrés general, y un gen frente al estrés osmótico.

Anexamente se encontraron 21 genes relacionados con la biosíntesis de metabolitos secundarios, 14 genes de resistencia a drogas, y un gen de resistencia a múltiples fármacos (proteína de membrana). Por su parte, también se hallaron genes para la biosíntesis de pigmentos, 38 genes para el metabolismo de policétidos y terpenoides, y 29 genes de biodegradación de xenobióticos. Además, fueron identificados 43 genes relacionados con la replicación y reparación del ADN (sistema UvrABC, recA, y MutS), 29 genes relacionados con membranas de transporte incluyendo 16 transportadores ABC, 11 sistemas de secreción, y 2 transportadores de manganeso, que le dan resistencia natural frente a las proteínas de macrófagos (NRAMP).

En forma totalmente novedosa fueron hallados genes de síntesis de exopolisácaridos: 4 genes de ácido teicoico y 3 genes para la biosíntesis de ácido lipoteicoico, genes que se creían exclusivos de las bacterias Gram positivas.

Las características de Hymenobacter sp. sepa AT01-02, la hacen un modelo perfecto para comprender los mecanismos de supervivencia frente al estrés ambiental como la desecación y la radiación UV, y la hacen una prometedora fuente de metabolitos secundarios para la industria biomédica.

Bibliografía:

• Anders Cai Holm Hansen, Ivan Glaucio Paulino-Lima, Kosuke Fujishima, Lynn Justine Rothschild, Peter Ruhdal Jensena (2016). Draft Genome Sequence of Hymenobacter sp. Strain AT01-02, Isolated from a Surface Soil Sample in the Atacama Desert, Chile. doi: 10.1128/genomeA.01701-15 Genome Announc. January/February 2016 vol. 4 no. 1 e01701-15