Resumo

Burkholderia xenovorans LB400 es una bacteria degradadora de policlorobifenilos y otros compuestos aromáticos como 3- y 4-hidroxifenilacetato (3-HPA y 4-HPA). En su genoma (9,7 Mpb) se identificaron numerosas vías catabólicas de compuestos aromáticos. Las vías del homogentisato y homoprotocatecuato, han sido descritas como rutas centrales en la degradación bacteriana de los aminoácidos fenilalanina y tirosina, y de los compuestos aromáticos 3-HPA y 4-HPA. En este estudio se realizó un análisis genómico de las rutas centrales de homogentisato y homoprotocatecuato de B. xenovorans LB400. Los genes hpa que codifican para la vía del homoprotocatecuato se encuentran agrupados en el cromosoma menor (C2) de la cepa LB400. Mediante comparación organizacional de los genes hpa de la cepa LB400, se observó que el agrupamiento hpaG1G2EDFHI es común en Beta- y Gamaproteobacterias. En la cepa LB400, el agrupamiento génico hmgA1B1C1, que codifica para la ruta del homogentisato, fue identificado en el cromosoma mayor (C1). Adicionalmente, el agrupamiento hmgA2B2 y el gen hmgC2 se encuentran dispersos en el genoma (C1). Una comparación organizacional de los genes hmg, indicó que la agrupación hmgABC es típica de Gamaproteobacterias, mientras que la organización hmgAB distante del gen hmgC es usual en Betaproteobacterias. Se construyó un dendograma de los genes hmgA (homogentisato dioxigenasa) utilizando el software MEGA 4.1. Los genes hmgA1 y hmgA2 se agruparon en ramas divergentes evolutivamente, descartando duplicación génica. Estudios de expresión por RT-PCR, indicaron que hmgA1 se expresa sólo durante el crecimiento de la cepa LB400 en 3-HPA, mientras que hmgA2 se expresa durante el crecimiento en 3-HPA y 4-HPA. Se observó además, la expresión del gen hpaB (homoprotocatecuato 2,3-dioxigenasa) durante el crecimiento en 3-HPA y 4-HPA. Este estudio confirma la versatilidad genética y metabólica de B. xenovorans LB400, que puede ser utilizada para la biodegradación de compuestos aromáticos. Agradecimientos: proyectos FONDECYT (1110992, 1070507, 7090079 y 1020221), CN&BS, USM (131109, 130948, 130836) y beca Conicyt (VM).