Resumen de Influencia de fuentes de fosfato inorgánico en la expresión de proteínas de una cepa bacteriana solubilizadora de fosfato nativa de La Comarca Lagunera

Ana Sofía Flores Castellanos, Lucio Rodríguez Sifuentes, Yeni N. Pérez Gelvez, Gerardo Gutiérrez Sánchez

• español

  El presente trabajo tuvo como objetivo identificar las proteínas implicadas en la solubilizacion de fosfatos inorgánicos (Pi) en Klebsiella aerogenes y evaluar la capacidad de solubilizacion de Pi bajo la influencia de fuentes de carbono (C) y nitrógeno (N) en bacterias aisladas de la Comarca Lagunera. Método Se trabajó con ocho cepas bacterianas aisladas de cultivos forrajeros de La Comarca Lagunera y conservadas en glicerol a -20 °C. Se determinó el Índice de Solubilización (IS) en medio sólido Pikovskaya (PVK) y se cuantificó la solubilización de Pi en medio líquido con diferentes fuentes de C, N y fósforo (P). Se realizó una identificación molecular de la cepa que presentó la mayor capacidad para solubilizar el Pi. Para los estudios de expresión de proteínas, se realizaron cultivos bacterianos por duplicado con dos diferentes fuentes de Pi {(fosfato de calcio (FC) y fosfato de aluminio (FA)} en medio líquido PVK. Se llevó a cabo una precipitación de proteínas con ácido tricloroacético (TCA) y una cuantificación con BCATM Protein assay kit. Las proteínas se corrieron en gel de poliacrilamida al 12%, se realizó una digestión con la enzima tripsina y se analizaron los péptidos obtenidos por HPLC-espectrometría de masas. La identificación de la función de las proteínas se llevó a cabo mediante el uso de herramientas bioinformáticas. Resultados K. aerogenes fue la bacteria que presentó una mayor capacidad para solubilizar FC (2.31 y 2.59) en medio sólido PVK Glucosa (G)-Urea (U) y G- Nitrato de Amonio (NA) respectivamente, FC (1.97 ppm) y FA (1.36 ppm) en medio líquido PVK U-G. En los cultivos bacterianos se identificaron doscientas dieciséis proteínas entre las cuales se encontraron: ABC transportadoras, histidina quinasa Pho, proteína del sistema de transporte específico de fosfato Pho U, involucradas con el aprovechamiento del P. Discusión o Conclusión Las fuentes de C y N influyen en la capacidad de solubilización de Pi en bacterias nativas de La Comarca Lagunera. Los mejores resultados de solubilización se presentaron cuando la G se encontraba en el medio como fuente de C y la U como fuente de N. Bajo las condiciones de experimentación, no se observaron proteínas únicas de K. aerogenes para solubilizar el FC y FA. Se observó únicamente diferencias en el nivel de expresión de algunas proteínas identificadas.

• English

  The aim of this work was to identify the proteins involved in solubilization of inorganic phosphates (Pi) of Klebsiella aerogenes and to evaluate the solubilization capacity of Pi under the influence of different carbon (C) and nitrogen (N) sources of bacteria isolated from La Comarca Lagunera. Method Eihgt strains, isolated from La Comarca Lagunera forage crops and conserved in glycerol at -20° C, were used. The Solubilization Index (SI) was determined in solid medium PVK and the solubilization of Pi was quantified in liquid medium with different C, N and Phosphorus (P) sources. Bacteria with highest capacity to solubilize phosphate was identified by molecular methods. For protein expression studies, bacterial cultures were done by duplicate in two Pi sources {(calcium phosphate (CP) and aluminum phosphate (AP)} using PVK liquid medium. Proteins were precipitated with trichloroacetic acid (TCA), quantified with BCATM Protein assay kit and run on 12 % polyacrylamide gel. A tryptic digestion was done and the peptides obtained were analyzed by HPLC-mass spectrometry. Proteins and their function were identified with bioinformatic tools. Results K. aerogenes showed the greatest capacity to solubilize CP (2.31 y 2.59) in solid medium PVK with Glucose (G)-Urea (U), G-Ammonium Nitrate (AN) respectively, CP (1.97 ppm) and AP (1.36 ppm) in PVK liquid medium with G-U. Two hundred sixteen proteins were identified in both bacterial cultures, among which were found ABC transporter, Pho kinase histidine and Phosphate-specific transport system accessory protein Pho U, involved with the use of P. Discussion or Conclusion The sources of C y N influence the solubilization capacity of Pi in native bacteria from La Comarca Lagunera. The best solubilization results were found when G and U were in the medium as source of C and N respectively. Under the conditions in this study, K. aerogenes did not express unique proteins to solubilize FC and FA. The expression levels of some proteins were different in some identified proteins.