Resumo

El telurito es tóxico para la mayoría de las bacterias Gram negativo. Escherichia coli expuesta a concentraciones subletales del tóxico mostró estrés oxidativo caracterizado por una disminución del contenido de tioles celulares y otros cofactores, acumulación de piruvato, α-cetoglutarato, fosfoenolpiruvato y otros azúcares fosforilados además de un aumento de especies reactivas de oxígeno (ROS). Enzimas como fosfofructoquinasa, piruvato quinasa, piruvato deshidrogenasa, α-cetoglutarato deshidrogenasa, aconitasa B y fumarasa A exhiben pérdida de actividad frente a la exposición a telurito, las dos últimas mostrando el desmantelamiento de sus centros [4Fe-4S]. En este estudio se caracterizó el efecto del telurito sobre la Cadena Transportadora de Electrones (CTE), particularmente sobre los componentes NADH deshidrogenasa I y II (NDH-I y NDH-II). La CTE reduce el oxígeno a agua generando una fuerza protón motriz que permite la síntesis de ATP, utilizando NADH y FADH₂ obtenidos de la vía glicolítica y ciclo de Krebs. E. coli silvestre y las mutantes NDH-I^- y NDH-II^- fueron expuestas a concentraciones subletales de telurito determinándose las curvas de crecimiento, la generación de ROS y superóxido, y el consumo de oxígeno. Se determinó el nivel de los transcritos nuoF, ndh y otros genes relacionados con la respiración por qPCR. Membranas fueron ensayadas para las actividades NADH/d-NADH deshidrogenasa y citocromo oxidasa total, y se determinó la carbonilación de proteínas. Las células mostraron disminución del crecimiento y del consumo de oxígeno (especialmente en NDH-I^-) y un aumento de ROS, particularmente superóxido. Resultados de qPCR mostraron un aumento en la inducción de genes de respuesta a estrés oxidativo, anaerobiosis, reguladores de la respiración, e importantemente, de ndh. En tanto, las membranas mostraron pérdida de actividad NDH-I y carbonilación de proteínas, especialmente en NDH-I^-. Se concluye que el daño provocado en la membrana es de carácter oxidativo, inactivando el complejo NDH-I y no así el NDH-II, efecto probablemente relacionado al desmantelamiento de centros [Fe-S]. La imposibilidad de respirar se traduce en la inducción del gen ndh y un cambio hacia anaerobiosis. Financiamiento: FONDECYT 1090097, DICYT USACH y Becas Apoyo Tesis Doctoral 24121087 y VRID.