Mecanismos de mutagénesis adaptativa en el patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa
En poblaciones asexuales de gran tamaño, tal como en el caso de las bacterias, la
mutación constituye la mayor fuerza motora de evolución por lo que el cambio generado por mutaciones puntuales es la base generadora de diversidad genética que favorece la emergencia de alelos nuevos. Así, frente a un cambio ambiental, un aumento de la tasa de mutación puede resultar beneficioso al incrementar las posibilidades de adquirir fenotipos mejor adaptados. Se han descripto diversos mecanismos mutagénicos que permiten a las poblaciones bacterianas incrementar la tasa de mutación: i) hipermutabilidad constitutiva o estable, debida a la pérdida de función de los sistemas de prevención y/o reparación de mutaciones o lesiones en el ADN, fundamentalmente por deficiencia en el Sistema de Reparación de Bases Apareadas Incorrectamente (Mismatch Repair System, MRS), ii) la hipermutabilidad transiente e inducible, producida por la acción de ADN polimerasas propensas al error tales como Pol IV, y iii) la hipermutabilidad localizada, basada en la alta propensión a la mutación de secuencias de ADN particulares, fundamentalmente repeticiones homopoliméricas (Simple Sequence Repeats, SSR).
La línea de investigación de nuestro grupo de trabajo incluye el estudio de estos mecanismos de mutagénesis y su participación en procesos adaptativos de la bacteria patógena oportunista P. aeruginosa, procesos que le permiten desarrollarse y colonizar ambientes sumamente diversos y constituyen la base de su marcada versatilidad. Estamos principalmente interesados en la pregunta de cómo P. aeruginosa adquiere aquellas mutaciones que conllevan a cambios fenotípicos particulares, tales como conversión/reversión al fenotipo mucoide y conversión al fenotipo lasR deficiente en quórum sensing. Esta pregunta nos lleva igualmente a indagar acerca de la implicancia de la hipermutabilidad en procesos de diversificación fenotípica más complejos, tales como los producidos en la formación de biofilms, o aquellos que P. aeruginosa sufre durante las infecciones pulmonares crónicas en pacientes con fibrosis quística, que constituyen la principal causa de morbilidad y mortalidad. Particularmente referido a este último aspecto, nuestras investigaciones pretenden finalmente responder si la hipermutabilidad, muy frecuentemente encontrada en aislados de P. aeruginosa en este tipo de infecciones, está directamente asociado al desarrollo de diversidad y a su consecuente adaptación y persistencia.
Objetivo: Estudiar la acción de distintas ADN polimerasas en la mutagénesis del gen lasR en Pseudomonas aeruginosa
Metodologías a utilizar: El trabajo permitirá al alumno adquirir experiencia técnicas de biología molecular (clonado, PCR, secuenciamiento, construcción de mutantes de deleción, etc) y de microbiología.
Directora: Dra. Andrea Smania
Inicio: Marzo/Abril 2012
Los interesados comunicarse con la Dra. Andrea Smania por TE al 4334168 interno 3451 o por e-mail andream.smania@gmail.com
CIQUIBIC-CONICET
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad Nacional de Córdoba