Resumo

Introducción: Los polifosfatos (PoliP) son un biopolímero lineal que se encuentra en todos los seres vivos. En Escherichia coli son sintetizados por la enzima polifosfato quinasa (PPK1), mientras que su degradación es realizada por la exopolifosfatasa (PPX). De igual forma, en Pseudomonas aeruginosa PAO1 se encuentran estas enzimas responsables del metabolismo de los poliP, pero además existe la enzima PPK2 que sintetiza reversiblemente poliP a partir de GTP y ATP. En ambas bacterias la carencia de los polifosfatos produce numerosos efectos pleitrópicos en las células. Con vistas a estudiar nuevos fenotipos asociados a la alteración del metabolismo de los poliP realizamos ensayos fenotípicos a gran escala. Metodología: Para esto utilizamos la técnica de microarreglos fenotípicos (Biolog Inc., CA), en la cual se pueden estudiar cerca de 2000 fenotipos basándose en la utilización diferencial de las fuentes de carbono, nitrógeno, azufre, fósforo, y diversos compuestos químicos como antibióticos, cationes tóxicos, etc. Para cada fenotipo se comparó el crecimiento de las cepas mutantes con la cepa silvestre, estableciéndose que una ganancia fenotípica corresponde a un mayor crecimiento de la cepa mutante, y una pérdida fenotípica a un mayor crecimiento de la cepa silvestre. Resultados: En E. coli se encontraron 161 ganancias y 24 pérdidas fenotipícas para la cepa mutante δppk1 al compararla con la cepa silvestre, mientras que en P. aeruginosa se observaron 13 ganancias y 35 pérdidas para la cepa mutante ppk1 y 12 ganancias y 36 pérdidas para la cepa mutante ppk2 al compararlas con la cepa silvestre. Los cambios encontrados en E. coli se relacionan principalmente con la utilización de fuentes de carbono, de nitrógeno, de fósforo, de azufre, lo que no se observa en las cepas de P. aeruginosa. Sin embargo en ambas bacterias mostraron sensibilidad a agentes estresantes como distintos iones tóxicos y numerosos antibióticos. Conclusión: Tanto E. coli como P. aeruginosa presentan similitudes durante la carencia de poliP en fase estacionaria, lo cuál pudo observarse en ambas bacterias al encontrar un aumento la sensibilidad a diversos agentes estresantes, lo que sugiere que en carencia de poliP se afectan los mismos procesos celulares. Sin embargo encontramos que algunos cambios observados no se relacionan de forma directa con los fenotipos particulares estudiados, ya que en E. coli se observan principalmente cambios en el metabolismo de nutrientes, lo que no ocurre en P. aeruginosa. Probablemente esto pueda deberse a que en P. aeruginosa existen más de una copia para el gen ppk, las cuales podrían complementar la función.