MADRID, 6 Nov. (EUROPA PRESS) -
Investigadores españoles e ingleses han logrado describir el mecanismo de transferencia genética horizontal que permite a la bacteria 'Bacillus subtilis', que actúa en importantes procesos industriales y clínicos, evolucionar con rapidez e intercambiar su materia genético.
El trabajo ha sido publicado en la revista 'PloS Genetics' y en él han colaborado científicos del Departamento de Virología y Microbiología del CSIC y la Unidad de Bioinformática del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid y el CSIC, en colaboración con el Parque Científico de Madrid y la Universidad de Newcastle, en Reino Unido.
La mayoría de las bacterias poseen, junto con su cromosoma, entidades de replicación autónoma denominadas plásmidos, muchos de los cuales contienen genes que permiten su transferencia a bacterias carentes de plásmidos. Este proceso, denominado conjugación, contribuye de forma significativa a la transferencia génica horizontal.
Sin embargo, y dado que muchos plásmidos presentan genes de resistencia a antibióticos o que aumentan su virulencia, la conjugación plasmídica juega una importante función en la diseminación de la resistencia a antibióticos y la adquisición de virulencia.
En este sentido, el trabajo abordó la regulación del plásmido nativo pLS20 de la bacteria gram-positiva 'Bacillus subtilis' que, además de ser una bacteria del suelo, es un comensal del intestino de animales y humanos.
El estudio, dirigido por el profesor Wilfried J.J. Meijer, del CSIC, ha puesto en evidencia el mecanismo que controla la conjugación y ha demostrado que los genes de conjugación del plásmido pLS20 se activan en presencia de células receptoras libres de plásmidos.
Además, distintos abordajes, incluido el análisis del transcriptoma mediante la técnica de 'RNAseq', han culminado en la identificación de la proteína represora que mantiene la conjugación en el estado 'OFF' y en un anti-represor que activa la conjugación.
A su vez, la actividad del anti-represor se inhibe por acción de un péptido señalizador codificado como un pre-péptido por pLS20, que se secreta por la célula y que se puede incorporar al interior de las células tras una etapa de procesamiento secundario. En último término, este péptido señalizador es quien determina cuándo se activan los genes de conjugación.
Por un lado, este estudio proporciona información para el diseño de estrategias que puedan interferir con la conjugación y, al mismo tiempo, constituye la base para el desarrollo de herramientas genéticas basadas en el sistema de conjugación de pLS20 que permitirán modificar bacterias Gram-positivas que actúan en importantes procesos industriales y clínicos.
