Biosíntesis de polihidroxialcanoatos en Pseudomonas putida Ucaracterización genética y bioquímica del sistema responsable de su acúmulo y movilización

Abstract

Pseudomonas putida U es un microorganismo capaz de degradar compuestos de muy diversa naturaleza, lo que le confiere una gran ventaja a la hora de sobrevivir en medios donde otros microorganismos no son capaces de hacerlo. Dentro de los compuestos capaces de ser metabolizados por esta bacteria se encuentran diferentes ácidos n-fenilalconoicos. Cuando Pseudomonas putida U crece en medios mínimos suplementados con estos compuestos, acumula en su interior polihidroxifenilalcanoatos formados por ésteres de 3-hidroxiácidos, siendo ésta la primera vez que se describen polímeros de naturaleza aromática con longitud de cadena alifática par. En esta Tesis se ha abordado el estudio del sistema encargado de la síntesis y degradación de estos compuestos. - Se ha identificado, secuenciado y caracterizado la enzima encargada de la activación de los ácidos n-alcanoicos y n-fenilalcanoicos con longitud de cadena alifática comprendida entre 5 y 10 átomos de carbono. - El sistema enzimático encargado de la polimerización de los monómeros y de us liberación a partir del polímero está codificado en tres genes ( phaC1, phaZ y phaC2) que están organizados en un operón, cuya expresión se encuentra controlada por un promotor localizado corriente arriba del gen phaC1. Las dos enzimas encargadas de la polimerización (PhaC1 y PhaC2), poseen idénticas especificidades de substrato y contribuyen en igual medida a la síntesis de polímero plástico. La velocidad de síntesis de polímero es el triple que la despolimerización, de manera que en condiciones de exceso de fuente de carbono el balance neto es de polimerización, mientras que, cuando estas condiciones desaparecen se moviliza el polímero acumulado. - Se han obtenido mutantes defectivos en la ruta de B-oxidación de ácidos grasos de esta cepa bacteriana, comprobándose que producen polihidroxifenilalcanoatos a unos niveles muy superiores (6 veces más) que los acumulados por