Este documento describe una investigación sobre los mecanismos moleculares que regulan la formación de biopelículas en la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidans. Se identificaron y caracterizaron los componentes de la vía del mensajero secundario c-di-GMP. Los niveles de c-di-GMP fueron mayores en células formando biopelículas que en células planctónicas. También se analizó el efecto de señales quorum sensing sobre la unión bacteriana a pirita, encontrando que mezclas de A
Este documento describe un estudio sobre variantes de aminoácidos en el receptor humano de la glucosa-dependiente insulina polipéptido (GIP) y su impacto en la respuesta de las células beta pancreáticas. Los resultados muestran que dos polimorfismos en el receptor GIP (A207V y E354Q) no confieren un mayor riesgo de diabetes. Sin embargo, los sujetos homocigotos para el polimorfismo E354Q mostraron un aumento del 25% en los niveles de GIP en ayunas. Además, este polimorfismo
Este documento describe un estudio sobre la clonación y expresión de genes de la α-amilasa de Bacillus subtilis mutados aleatoriamente en la cepa HB101 de Escherichia coli. Se aisló el gen de la α-amilasa de B. subtilis y se sometió a mutación aleatoria mediante PCR errónea. Luego se insertó en el vector pET-15b y se transformó en E. coli HB101. Finalmente, se comparó la actividad enzimática de la α-amilasa antes y después de la mutación.
Este documento describe la tecnología Kaldnes Moving Bed, un proceso de biopelícula para el tratamiento de aguas residuales. La tecnología utiliza soportes móviles de polietileno sobre los cuales crecen biopelículas de microorganismos. Los reactores se llenan con estos soportes para proporcionar una gran superficie para el crecimiento bacteriano. La tecnología permite instalaciones compactas, operación sencilla y alta capacidad de tratamiento.
Concepto actual de caries dental
Formación de la biopelícula dental
Microorganismos comunes en caries dental
Factor Sustrato en la formación de la caries
Factores predisponentes y atenuantes
ICDAS
Este documento resume la microbiología de la enfermedad periodontal. Explica que la gingivitis y la periodontitis son causadas por bacterias que forman biopelículas en los dientes. La gingivitis es reversible e implica inflamación de las encías, mientras que la periodontitis causa destrucción ósea irreversible. También describe varias bacterias clave asociadas con estas enfermedades, como Porphyromonas gingivalis y Aggregatibacter actinomycetemcomitans, y los mecanismos por los cuales causan
Los biodiscos son unidades de película fija que giran lentamente en una base, permitiendo que los microorganismos se multipliquen en su superficie y degraden la materia orgánica en el agua residual. Los biodiscos funcionan exponiendo su superficie bacteriana al agua residual y al oxígeno durante la rotación para tratar el agua de forma secundaria. Diversos factores como la velocidad de rotación, el tamaño de la unidad y la temperatura afectan la eficiencia del tratamiento a través de los biodiscos.
Impacto y repercusiones de la biotecnología en la minería a nivel latinoameri...Thiago Vial Vial Campis
Este documento describe el impacto y aplicaciones de la biotecnología en la minería en Latinoamérica, enfocándose en la biolixiviación. Explica brevemente la historia de la biolixiviación y los microorganismos involucrados como Acidithiobacillus ferrooxidans. También resume los diferentes procesos de biolixiviación como en pilas, botaderos e in situ, y sus ventajas sobre métodos tradicionales como reducir contaminación y permitir explotar yacimientos de baja ley.
La digestión anaerobia de los lodos es un proceso que estabiliza la materia orgánica en los lodos mediante la descomposición de bacterias anaerobias en digestores cerrados. Los lodos se descomponen a ácidos orgánicos y metano por la acción conjunta de bacterias hidrolíticas y metanogénicas. Los factores como la temperatura, pH y mezcla afectan la eficiencia del proceso.
Este documento describe un estudio sobre variantes de aminoácidos en el receptor humano de la glucosa-dependiente insulina polipéptido (GIP) y su impacto en la respuesta de las células beta pancreáticas. Los resultados muestran que dos polimorfismos en el receptor GIP (A207V y E354Q) no confieren un mayor riesgo de diabetes. Sin embargo, los sujetos homocigotos para el polimorfismo E354Q mostraron un aumento del 25% en los niveles de GIP en ayunas. Además, este polimorfismo
Este documento describe un estudio sobre la clonación y expresión de genes de la α-amilasa de Bacillus subtilis mutados aleatoriamente en la cepa HB101 de Escherichia coli. Se aisló el gen de la α-amilasa de B. subtilis y se sometió a mutación aleatoria mediante PCR errónea. Luego se insertó en el vector pET-15b y se transformó en E. coli HB101. Finalmente, se comparó la actividad enzimática de la α-amilasa antes y después de la mutación.
Este documento describe la tecnología Kaldnes Moving Bed, un proceso de biopelícula para el tratamiento de aguas residuales. La tecnología utiliza soportes móviles de polietileno sobre los cuales crecen biopelículas de microorganismos. Los reactores se llenan con estos soportes para proporcionar una gran superficie para el crecimiento bacteriano. La tecnología permite instalaciones compactas, operación sencilla y alta capacidad de tratamiento.
Concepto actual de caries dental
Formación de la biopelícula dental
Microorganismos comunes en caries dental
Factor Sustrato en la formación de la caries
Factores predisponentes y atenuantes
ICDAS
Este documento resume la microbiología de la enfermedad periodontal. Explica que la gingivitis y la periodontitis son causadas por bacterias que forman biopelículas en los dientes. La gingivitis es reversible e implica inflamación de las encías, mientras que la periodontitis causa destrucción ósea irreversible. También describe varias bacterias clave asociadas con estas enfermedades, como Porphyromonas gingivalis y Aggregatibacter actinomycetemcomitans, y los mecanismos por los cuales causan
Los biodiscos son unidades de película fija que giran lentamente en una base, permitiendo que los microorganismos se multipliquen en su superficie y degraden la materia orgánica en el agua residual. Los biodiscos funcionan exponiendo su superficie bacteriana al agua residual y al oxígeno durante la rotación para tratar el agua de forma secundaria. Diversos factores como la velocidad de rotación, el tamaño de la unidad y la temperatura afectan la eficiencia del tratamiento a través de los biodiscos.
Impacto y repercusiones de la biotecnología en la minería a nivel latinoameri...Thiago Vial Vial Campis
Este documento describe el impacto y aplicaciones de la biotecnología en la minería en Latinoamérica, enfocándose en la biolixiviación. Explica brevemente la historia de la biolixiviación y los microorganismos involucrados como Acidithiobacillus ferrooxidans. También resume los diferentes procesos de biolixiviación como en pilas, botaderos e in situ, y sus ventajas sobre métodos tradicionales como reducir contaminación y permitir explotar yacimientos de baja ley.
La digestión anaerobia de los lodos es un proceso que estabiliza la materia orgánica en los lodos mediante la descomposición de bacterias anaerobias en digestores cerrados. Los lodos se descomponen a ácidos orgánicos y metano por la acción conjunta de bacterias hidrolíticas y metanogénicas. Los factores como la temperatura, pH y mezcla afectan la eficiencia del proceso.
El documento describe el proceso de digestión anaerobia, que implica la degradación de la materia orgánica por bacterias en ausencia de oxígeno para generar biogás. El proceso consta de cuatro fases (hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis) llevadas a cabo por diferentes tipos de microorganismos. Existen diversos tipos de sistemas y reactores anaerobios para tratar diferentes residuos y obtener biogás como combustible.
Este documento describe a Acidithiobacillus ferrooxidans, una bacteria Gram-negativa que se utiliza en procesos industriales como la biolixiviación y biorremediación debido a su capacidad para oxidar compuestos de hierro y azufre. A. ferrooxidans es capaz de degradar la pirita a través de mecanismos directos e indirectos para extraer hierro y ácido sulfúrico. También puede oxidar iones ferroso en iones férricos para acelerar la degradación de la pirita. Esta bacteria se usa
TecnologíA Para Tratamiento De Aguas ResidualesMaria Morales
El documento describe la tecnología anaerobia para el tratamiento de aguas residuales. Explica que el proceso anaerobio degrada la materia orgánica contaminante en biogás (metano y dióxido de carbono), con bajos costos y producción de energía. Detalla los reactores anaerobios de alta velocidad como UASB y de lecho fluidizado, que retienen la biomasa de forma eficiente.
Medidas para el control de placa bacterianaVilma Tejada
El documento habla sobre la placa bacteriana, sus efectos como la caries y la enfermedad periodontal, y los elementos para controlarla. Describe la gingivitis y enfermedad periodontal, y explica elementos de higiene oral como diferentes tipos de cepillos dentales, su uso correcto, y técnicas de cepillado.
1. El documento describe la flora bacteriana asociada a la salud periodontal y la enfermedad periodontal, incluyendo especies como Estreptococos, Actinomyces, Porphyromonas gingivalis, y Tannerella forsythia.
2. Explica cómo la falta de higiene bucal puede conducir a la formación de biofilm y gingivitis en 3-4 días y la progresión a periodontitis con la aparición de especies gramnegativas.
3. Resalta la importancia de P. gingivalis, A. actin
Este documento describe la placa dental como una biopelícula que se forma inicialmente por interacciones bacterianas con los dientes y luego por interacciones entre especies bacterianas. Explica que la placa dental se forma por depósitos blandos adheridos a la superficie dental compuestos de bacterias y células. Además, clasifica la placa dental en subgingival y supragingival e identifica varias bacterias asociadas con diferentes enfermedades periodontales como la gingivitis y la periodontitis.
Este documento proporciona instrucciones para un taller sobre la transformación de bacterias con el plásmido pGLO y la posterior purificación de la proteína GFP. El taller se llevará a cabo en dos días, comenzando con la transformación bacteriana con pGLO para inducir la resistencia a ampicilina y la expresión de GFP, seguido del cultivo bacteriano y la inducción de GFP con arabinosa.
Este documento presenta información sobre el ciclo celular, el ARN y los procesos de transcripción y traducción. Explica que el ARN se encuentra en las células como ARNm, ARNr y ARNt. Describe los pasos del proceso de transcripción del ADN al ARN, incluyendo las enzimas involucradas. También explica el código genético y los pasos del proceso de traducción del ARN a proteínas.
2. La velocidad del ciclo de Krebs depende de la concentración de sustratos y productos, no de la cantidad de ATP.
Las otras afirmaciones son correctas:
1. También se le llama ciclo del ácido cítrico.
3. El ciclo produce 2 moléculas de CO2, 3 moléculas de NADH y 1 molécula de GTP por cada vuelta completa.
4. Es la vía final común de la oxidación aeróbica de todos los sustratos de la dieta.
La afirmación incorrecta es la 2.
El documento describe los procesos genéticos básicos como la replicación, transcripción, traducción y reparación. Explica la estructura y función de los genes en procariotas y eucariotas, incluyendo la organización de los genes en cromosomas, la orientación de los genes en ADN circular, el operon y su regulación. También describe los procesos de transcripción, traducción y modificaciones posteriores a la traducción en ambos tipos de células.
Este documento trata sobre el metabolismo de lípidos complejos como fosfoglicéridos y esfingolípidos. Explica la síntesis y catabolismo de fosfoglicéridos y esfingolípidos, así como las patologías asociadas a deficiencias en el catabolismo de esfingolípidos como las esfingolipidosis.
Una hoja que resume gráficamente la traducción del proceso de síntesis de proteínas. Se incluye un link a una animación del proceso que mantiene en la WEB la Universidad de Harvard.
La hipercolesterolemia familiar se produce por mutaciones en el gen que codifica el receptor de LDL en la membrana celular. Esto causa un defecto en el receptor que impide la internalización y degradación normal del LDL en el citosol, resultando en niveles elevados de colesterol LDL en la sangre y un mayor riesgo de enfermedades cardíacas. La señalización normal involucra la unión del LDL al receptor, la formación de vesículas y la fusión con lisosomas para liberar el colesterol en el citosol.
El documento presenta información sobre los aminoácidos comunes que componen las proteínas. Se clasifican los 20 aminoácidos estándar en grupos basados en las propiedades de sus cadenas laterales, como no polares, polares con carga positiva o negativa. También se describen características como el punto isoeléctrico y la hidrofobicidad de cada uno. Se explican conceptos como la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas, y cómo se forman las estructuras secundarias como
Este documento describe los mecanismos C3, C4 y CAM de la fotosíntesis en plantas. Explica que las plantas C3 usan la enzima RuBisCO para fijar el CO2 en el cloroplasto, mientras que las plantas C4 y CAM separan espacial o temporalmente la carboxilación y reducción del CO2 para ser más eficientes. También describe los procesos de carboxilación, reducción y regeneración en el ciclo de Calvin para la asimilación del CO2.
MIPs basados en polímeros conductores para la determinación cuantitativa de c...Lucy Coria
Preparación de electrodos modificados usando la Tecnología de Impresión Molecular (MIT) basados en polipirrol (polímeros conductor) para la determinación cuantitativa y selectiva a nivel de trazas de ácido ascórbico y paracetamol usando Voltametría de Pulso Diferencial (DPV).
El documento describe los procesos de eritropoyesis y mielopoyesis, incluyendo las células madre, factores de crecimiento y maduración de los eritrocitos y leucocitos. También describe la composición y funciones de la membrana eritrocitaria, las vías metabólicas del eritrocito, la cinética de producción y degradación de eritrocitos, y las diferentes hemoglobinas incluyendo las anormales.
Este documento describe el aislamiento e identificación estructural del cucumariosido A8, un intermediario metabólico del pepino de mar Eupentacta fraudatrix. El cucumariosido A8 es un 3β-O-glicosilado-16β-acetoxi-9β-H-lanosta-7,24-dieno-3β,18,20β-triol que proporciona nueva información sobre la biosíntesis de los glicósidos de trimetilesterol en pepinos de mar.
El documento describe el proceso de digestión anaerobia, que implica la degradación de la materia orgánica por bacterias en ausencia de oxígeno para generar biogás. El proceso consta de cuatro fases (hidrólisis, acidogénesis, acetogénesis y metanogénesis) llevadas a cabo por diferentes tipos de microorganismos. Existen diversos tipos de sistemas y reactores anaerobios para tratar diferentes residuos y obtener biogás como combustible.
Este documento describe a Acidithiobacillus ferrooxidans, una bacteria Gram-negativa que se utiliza en procesos industriales como la biolixiviación y biorremediación debido a su capacidad para oxidar compuestos de hierro y azufre. A. ferrooxidans es capaz de degradar la pirita a través de mecanismos directos e indirectos para extraer hierro y ácido sulfúrico. También puede oxidar iones ferroso en iones férricos para acelerar la degradación de la pirita. Esta bacteria se usa
TecnologíA Para Tratamiento De Aguas ResidualesMaria Morales
El documento describe la tecnología anaerobia para el tratamiento de aguas residuales. Explica que el proceso anaerobio degrada la materia orgánica contaminante en biogás (metano y dióxido de carbono), con bajos costos y producción de energía. Detalla los reactores anaerobios de alta velocidad como UASB y de lecho fluidizado, que retienen la biomasa de forma eficiente.
Medidas para el control de placa bacterianaVilma Tejada
El documento habla sobre la placa bacteriana, sus efectos como la caries y la enfermedad periodontal, y los elementos para controlarla. Describe la gingivitis y enfermedad periodontal, y explica elementos de higiene oral como diferentes tipos de cepillos dentales, su uso correcto, y técnicas de cepillado.
1. El documento describe la flora bacteriana asociada a la salud periodontal y la enfermedad periodontal, incluyendo especies como Estreptococos, Actinomyces, Porphyromonas gingivalis, y Tannerella forsythia.
2. Explica cómo la falta de higiene bucal puede conducir a la formación de biofilm y gingivitis en 3-4 días y la progresión a periodontitis con la aparición de especies gramnegativas.
3. Resalta la importancia de P. gingivalis, A. actin
Este documento describe la placa dental como una biopelícula que se forma inicialmente por interacciones bacterianas con los dientes y luego por interacciones entre especies bacterianas. Explica que la placa dental se forma por depósitos blandos adheridos a la superficie dental compuestos de bacterias y células. Además, clasifica la placa dental en subgingival y supragingival e identifica varias bacterias asociadas con diferentes enfermedades periodontales como la gingivitis y la periodontitis.
Este documento proporciona instrucciones para un taller sobre la transformación de bacterias con el plásmido pGLO y la posterior purificación de la proteína GFP. El taller se llevará a cabo en dos días, comenzando con la transformación bacteriana con pGLO para inducir la resistencia a ampicilina y la expresión de GFP, seguido del cultivo bacteriano y la inducción de GFP con arabinosa.
Este documento presenta información sobre el ciclo celular, el ARN y los procesos de transcripción y traducción. Explica que el ARN se encuentra en las células como ARNm, ARNr y ARNt. Describe los pasos del proceso de transcripción del ADN al ARN, incluyendo las enzimas involucradas. También explica el código genético y los pasos del proceso de traducción del ARN a proteínas.
2. La velocidad del ciclo de Krebs depende de la concentración de sustratos y productos, no de la cantidad de ATP.
Las otras afirmaciones son correctas:
1. También se le llama ciclo del ácido cítrico.
3. El ciclo produce 2 moléculas de CO2, 3 moléculas de NADH y 1 molécula de GTP por cada vuelta completa.
4. Es la vía final común de la oxidación aeróbica de todos los sustratos de la dieta.
La afirmación incorrecta es la 2.
El documento describe los procesos genéticos básicos como la replicación, transcripción, traducción y reparación. Explica la estructura y función de los genes en procariotas y eucariotas, incluyendo la organización de los genes en cromosomas, la orientación de los genes en ADN circular, el operon y su regulación. También describe los procesos de transcripción, traducción y modificaciones posteriores a la traducción en ambos tipos de células.
Este documento trata sobre el metabolismo de lípidos complejos como fosfoglicéridos y esfingolípidos. Explica la síntesis y catabolismo de fosfoglicéridos y esfingolípidos, así como las patologías asociadas a deficiencias en el catabolismo de esfingolípidos como las esfingolipidosis.
Una hoja que resume gráficamente la traducción del proceso de síntesis de proteínas. Se incluye un link a una animación del proceso que mantiene en la WEB la Universidad de Harvard.
La hipercolesterolemia familiar se produce por mutaciones en el gen que codifica el receptor de LDL en la membrana celular. Esto causa un defecto en el receptor que impide la internalización y degradación normal del LDL en el citosol, resultando en niveles elevados de colesterol LDL en la sangre y un mayor riesgo de enfermedades cardíacas. La señalización normal involucra la unión del LDL al receptor, la formación de vesículas y la fusión con lisosomas para liberar el colesterol en el citosol.
El documento presenta información sobre los aminoácidos comunes que componen las proteínas. Se clasifican los 20 aminoácidos estándar en grupos basados en las propiedades de sus cadenas laterales, como no polares, polares con carga positiva o negativa. También se describen características como el punto isoeléctrico y la hidrofobicidad de cada uno. Se explican conceptos como la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas, y cómo se forman las estructuras secundarias como
Este documento describe los mecanismos C3, C4 y CAM de la fotosíntesis en plantas. Explica que las plantas C3 usan la enzima RuBisCO para fijar el CO2 en el cloroplasto, mientras que las plantas C4 y CAM separan espacial o temporalmente la carboxilación y reducción del CO2 para ser más eficientes. También describe los procesos de carboxilación, reducción y regeneración en el ciclo de Calvin para la asimilación del CO2.
MIPs basados en polímeros conductores para la determinación cuantitativa de c...Lucy Coria
Preparación de electrodos modificados usando la Tecnología de Impresión Molecular (MIT) basados en polipirrol (polímeros conductor) para la determinación cuantitativa y selectiva a nivel de trazas de ácido ascórbico y paracetamol usando Voltametría de Pulso Diferencial (DPV).
El documento describe los procesos de eritropoyesis y mielopoyesis, incluyendo las células madre, factores de crecimiento y maduración de los eritrocitos y leucocitos. También describe la composición y funciones de la membrana eritrocitaria, las vías metabólicas del eritrocito, la cinética de producción y degradación de eritrocitos, y las diferentes hemoglobinas incluyendo las anormales.
Este documento describe el aislamiento e identificación estructural del cucumariosido A8, un intermediario metabólico del pepino de mar Eupentacta fraudatrix. El cucumariosido A8 es un 3β-O-glicosilado-16β-acetoxi-9β-H-lanosta-7,24-dieno-3β,18,20β-triol que proporciona nueva información sobre la biosíntesis de los glicósidos de trimetilesterol en pepinos de mar.
Este documento presenta cuatro ejercicios relacionados con conceptos básicos de biología y ciencias medioambientales. El primer ejercicio trata sobre la obtención de secuencias proteicas a partir de secuencias de ADN utilizando el código genético. El segundo ejercicio describe la digestión de ADN con enzimas de restricción. El tercer ejercicio explica la estructura básica de los genes en eucariotas, incluyendo elementos como exones e intrones. El cuarto ejercicio cubre temas de biología celular
El documento describe el operón lac de E. coli, incluyendo los genes que codifica y su regulación por el represor lac. Explica cómo el represor se une al ADN y cómo inductores como el IPTG afectan la transcripción. También resume métodos para estudiar la interacción entre proteínas reguladoras y el ADN.
Similar a Papel del quorum sensing y de la vía c di-gmp en la regulación del desarrollo de biopelícula en acidithiobacillus ferrooxidans (17)
3. Formación de Biopelículas en A. Ferrooxidans
Cantidad y composición
química del EPS
Adaptado
Fuente energética
T. Gehrke et al. Appl Env Microbiol (1998)
T. Rohwerder et al. Appl Microbiol Biotechnol (2003)
5. Estados durante el desarrollo de biopelículas
Unión
Producción de EPS
Formación de microcolonias
Maduración de la arquitectura
Dispersión de las bacterias de la biopelícula
6. Quorum Sensing (QS)
QS formación de la
biopelícula de varias especies.
Unión
Producción de
exopolisácarido
Formación de microcolonias
Maduración
Dispersión de las bacterias de
la biopelicula
Baja densidad celular
Alta densidad celular
9. ¿Qué se conocía sobre los mecanismos
moleculares que intervienen en la
regulación de la formación de
biopelículas en A. ferrooxidans?
10. Sistema funcional de QS AI-1 en A. ferrooxidans
afeI afeR
Caja
30pb orf3
C. Farah et al. Appl Env Microbiol (2005)
11. ORFs Probable actividad enzimática
GGDEF/EAL DGC/ PDE
EAL PDE
PilZ type IV pilus assembly
ORFs codificando para proteínas implicadas en la vía
del c-di-GMP en A. ferrooxidans
12. Hipótesis
La formación de biopelículas en Acidithiobacillus ferrooxidans podría ser regulada por el
sistema QS de tipo AI-1 y por la transducción de señales mediante el mensajero
secundario c-di-GMP.
13. Objetivo General
Estudiar el posible papel del sistema de QS de tipo AI-1 y la vía
c-di-GMP en la regulación del desarrollo de la biopelícula en
A. ferrooxidans.
Objetivos Específicos
Caracterizar mediante análisis bioinformáticos los componentes
moleculares de la vía c-di-GMP.
Evaluar la funcionalidad de algunas de las putativas diguanilato ciclasas
(DGCs) y/o fosfodiesterasas (PDEs).
Analizar los niveles del mensajero secundario c-di-GMP en células
conformando biopelículas sobre perlas de azufre versus células
planctónicas.
Analizar el efecto de AHL y análogos de AHL en la formación de biopelícula
sobre pirita.
14. Metodología c-di-GMP
Identificación y
caracterización
in silico de los
componentes
moleculares de
la vía c-di-GMP
Herramientas
bioinformáticas
Análisis de la
transcripción de
los ORFs
involucrados en
la vía del
c-di-GMP
Extracción de RNA
RT-PCR
PCR en tiempo real
(qPCR)
Caracterización
de la presencia
del c-di-GMP y
actividad PDE
específica
Extracto proteinico
Extracto nucleotidico
Detección del
c-di-GMP (MS/MS)
Cuantificación del
c-di-GMP (LC-MS)
Estudios
funcionales en
E. coli de las
proteínas con
dominios
GGDEF/EAL
Clonamiento
molecular
SDS-PAGE y
Western blot
Unión de Rojo de
Congo
Detección del
c-di-GMP (MS/MS)
Actividad PDE
específica
Análisis del
papel de la vía
c-di-GMP en la
regulación de la
formación de
biopelícula
Extractos de
nucleótidos desde
células
conformando
biopelículas
Cuantificación del
c-di-GMP (LC-MS)
17. Gen Probable actividad enzimática Dominios
(e-value)
AFE_0053 DGC/ PDE (841 aa) GGDEF (1e-42)
EAL (2e-44)
AFE_1360 DGC/ PDE (709 aa) GGDEF (4e-39)
EAL (3e-62)
AFE_1373 DGC/ PDE (665 aa) GGDEF (5e-33)
EAL (6e-72)
AFE_1379 DGC/ PDE (1057 aa) GGDEF (1e-37)
EAL (1e-44)
AFE_1852 PDE(228 aa) EAL (2e-23)
AFE_1172 type IV pilus assembly protein PilZ (118 aa) PilZ (1.2e-10
AFE_1374 type IV pilus assembly protein PilZ (185 aa) PilZ (4.6e-06)
AFE_2122 Phosphohydrolase (862 aa) HDc (8.6e-08)
AFE_2309 Phosphohydrolase(399 aa) HDc (1.9e-11)
AFE_2473 Phosphohydrolase(734 aa) HDc (1.8e-09)
ORFs codificando para proteínas implicadas en la vía
del c-di-GMP en A. ferrooxidans
18. Arquitectura de proteínas implicadas en la vía
c-di-GMP en A. ferrooxidans
EAL
GGDEF EAL
GGDEF EAL
GGDEF EAL
GGDEF EAL
PAS
GAFAFE_0053
AFE_1360
AFE_1373
AFE_1379
AFE_1852
GAF PAS PAS GAF
PAS PAC
PAC
PAC
19. Análisis comparativo de las secuencias de las
probables proteínas DGCs y PDEs de
A. ferrooxidans
Dos
YahA
VCA0785
VieA
AFE0053
AFE1379
AFE1360
AFE1373
Dgc2
Dgc3
Dgc1
AFE1852
YhjH
PdeA1
PdeA3
PdeA2
Dos
Dgc2
Dgc3
Dgc1
PleD
AFE0053
AFE1379
AFE1360
AFE1373
VCA0785
Sitio I Sitio A
PdeA1
PdeA3
PdeA2
Dos
YahA
VCA0785
VieA
AFE0053
AFE1379
AFE1360
AFE1373
Dgc2
Dgc3
Dgc1
AFE1852
YhjH
20. Evaluar la funcionalidad de algunas de las putativas
diguanilato ciclasas (DGCs) y/o fosfodiesterasas
(PDEs).
21. Análisis transcripcional de los ORFs que codifican
para proteínas involucradas en la vía c-di-GMP de
A. ferrooxidans ATCC 23270
RT_PCR qRT_PCR
GGDEF/EAL
PilZ
22. Análisis mediante espectrometría de masas del
c-di-GMP sintetizado químicamente
MS, m/z 689 (rojo) corresponde a una masa nominal de 690 g/mol ([M-H]-)
MS/MS de la señal m/z 689,
señales más intensas m/z 344 y m/z 538
23. Análisis de la presencia del mensajero secundario
celular c-di-GMP en células de A. ferrooxidans.
24. Análisis de los niveles del c-di-GMP durante la
curva de crecimiento de A. ferrooxidans crecido
en tiosulfato mediante HPLC acoplado a
espectrometría de masas
25. Determinación de la presencia de una actividad
fosfodiesterasa específica para el c-di-GMP en
extractos proteicos totales de A. ferrooxidans
ATCC23270.
Extractos proteicos
totales
(1 mg)
Liberación de pNP
Absorbancia (410 nm)
Fe exp 0.214 ± 0.016
Fe est 0.201 ± 0.016
Tio exp 0.449 ± 0.032
Tio est 0.765 ± 0.013
5 mM bis-pNPP
Tio: tiosulfato, Fe: hierro
exp: exponencial, est: estacionaria
26. SDS-PAGE de los extractos totales de proteínas de la cepa
E. coli que sobreexpresan las probables proteínas con
dominios GGDEF/EAL de A. ferrooxidans.
220
160
120
100
90
80
70
60
50
AFE0053
0h 2h 4h 6h 0h 2h 4h 6h 0h 2h 4h 6h
AFE1360 AFE1373MW
(kDa)CTR -
► ► ►
► ► ►
►
E. coli BL21(DE3) E. coli TOP10
pET-21b
IPTG
pBADTOPO
27. Caracterización fenotípica de la expresión de los genes de
A. ferrooxidans que codifican para probables proteínas
con dominios GGDEF/EAL en la cepa de E. coli BL21 (DE3)
crecida sobre placas.
28. Caracterización de la incorporación de Rojo de Congo en
E. coli que expresan los genes que codifican para
probables proteínas con dominios GGDEF/EAL de
A. ferrooxidans.
■ sin IPTG
□ con IPTG
■ inducido con Arabinosa
E. coli TOP10
pET-21b
pBADTOPO
E. coli BL21(DE3)
29. Análisis de la presencia del c-di-GMP en extractos
nucleotídicos de la cepa E. coli sobreexpresando
proteínas con dominios GGDEF y EAL de A. ferrooxidans.
Presencia del c-di-GMP
BLANCO n.d.
PleD::pET-42b/ BL21 + I +*
pET21b / BL21 + I n.d.
AFE0053::pET21b / BL21 + I +
AFE1360::pET21b / BL21 + I +
AFE1373::pET21b / BL21 + I +
pBADTOPO / TOP10 + A n.d.
AFE1379::pBADTOPO/ TOP10 + A +
n.d., no detectado; , presente; *, cantidad relativa 10 veces mayor
I, IPTG; A, arabinosa
30. Analizar los niveles del mensajero secundario c-di-GMP
en células conformando biopelículas sobre perlas de
azufre versus células planctónicas.
31. Análisis mediante HPLC acoplada a espectrometría de
masas de los niveles del c-di-GMP en células de
A. ferrooxidans conformando biopelícula sobre
diferentes fuentes energéticas.
Fuente Energética
ng c-di-GMP/
mg proteína
Azufrea 382.9
Concentrado de Cobrea 168.6
Piritaa 49.9
Tiosulfatob 24.0
Sulfato de hierrob 2.2
a Células adheridas a sustratos sólidos
b Células planctónicas en sustratos solubles
Azufre
32. •Se identificaron y caracterizaron in silico los componentes moleculares de la
vía c-di-GMP.
•Los ORFs involucrados en la vía del c-di-GMP en A. ferrooxidans se
transcriben.
•El mensajero secundario c-di-GMP está presente en la bacteria extremófila
A. ferrooxidans.
•Se caracterizó la presencia de una actividad fosfodiesterasa específica para el
c-di-GMP en A. ferrooxidans.
•Estudios funcionales de las proteínas con dominios GGDEF/EAL
sobreexpresadas en E. coli, indico que son DGCs.
•La vía c-di-GMP está involucrada en la regulación de la formación de
biopelícula en A. ferrooxidans .
36. Analizar el efecto de AHL y análogos de AHL en la
formación de biopelícula sobre pirita.
37. Metodología QS
Análisis del efecto de AHLs y análogos de AHLs en la formación de biopelícula
por A. ferrooxidans ATCC 23270 sobre pirita
Ensayo de unión a pirita
Análisis de la biopelícula (AFM, EFM)
38.
39. Análisis del efecto de una mezcla AHL sobre la
unión de Acidithiobacillus ferrooxidans a pirita.
Mezcla de AHL
3-OH-C10-AHL
3-OH-C12-AHL
3-OH-C14-AHL
3-OH-C16-AHL
3-oxo-C10-AHL
3-oxo-C12-AHL
3-oxo-C14-AHL
3-oxo-C16-AHL
Mezcla de AHL [3.3 M] disminuye la unión de Acidithiobacillus ferrooxidans a la pirita
en un 42 % (■ 30.4 ± 7.6), CTR ( 52.2 ± 10.1).
40. Análisis del efecto de análogos de AHL sobre la
unión de Acidithiobacillus ferrooxidans a pirita.
4-phenyl-3-oxo-HSL (●)
CTR ()
Análogos de AHL Adherencia (%)
Control sin análogos de AHL
39.4 ± 10.1
3-sulfonilamida-C8-HSL
47.1 ± 11
4-bromo-3-(bromometileno)-
furanona
49.9 ± 3.5
p-bromo-3-fenil-HSL
55.4 ± 9.7
SO2
41. Análisis del efecto de una mezcla de AHLs en el
desarrollo de biopelícula en A. ferrooxidans
mediante microscopía de epifluorescencia.
5 µm
Adherencia Microcolonia Monocapa
42. •En células crecidas en azufre versus las crecidas en sulfato de hierro
durante la fase estacionaria, se induce la expresión del gen afeI que
codifica para la sintasa de AHLs correlacionándose con una mayor
presencia de C12-AHL y C14-AHL (Farah y col., 2005)..
•A su vez, éstas moléculas adicionadas exógenamente a células de
A. ferrooxidans aumentan la formación de biopelícula en azufre
(González, 2010; Tesis de Doctorado Sigde Mamani).
•Por otro lado, una mezcla de AHLs, disminuyó la adherencia de
A. ferrooxidans a los granos de pirita y la formación de biopelícula (esta
tesis).
•Todo esto nos ha permitido concluir que el sistema de QS de tipo AI-1
regula la formación de biopelícula en A. ferrooxidans ATCC23270.
43. Conclusiones
Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 posee una vía
funcional de señalización mediante el mensajero secundario
diguanilato cíclico (c-di-GMP). Esta vía está involucrada en la
respuesta al sustrato energético y en la regulación del
desarrollo de biopelícula de A. ferrooxidans.
El sistema de QS de tipo AI-1 de A. ferrooxidans ATCC 23270,
está involucrado en la regulación del desarrollo de la
biopelícula de A. ferrooxidans sobre pirita.
44. Perspectivas
Proteínas bifuncionales actividad DGC y PDE proteínas con los
dominios GGDEF/EAL de A. ferrooxidans ATCC 23270 podrían presentar
actividad PDE.
Indagar si existen algunas condiciones experimentales que favorezcan que
AFE0053, AFE1360, AFE1373 y AFE1379 actúen como PDEs.
Cuantificar el mRNA de los genes que codifican para proteínas con los
dominios GGDEF/EAL mediante qPCR o experimento de microarreglos de
DNA comparando las diferentes fases del crecimiento bacteriano, con
diferentes sustratos energéticos y en células planctónicas versus células
conformando biopelículas .
Correlacionar el número de copias de mRNA de los genes que codifican
para proteínas con dominios GGDEF/EAL con la medición de los niveles de
proteína.
45. Perspectivas
Interconexión del sistema de QS y la vía
c-di-GMP en A. ferrooxidans
S○ fase estacionaria C12-AHL y C14-AHL inducir la
formación de biopelícula.
Biopelícula sobre S○ c-di-GMP
¿Tienen C12-AHL y C14-AHL la capacidad de inducir actividad DGC
o inhibir actividad PDE?
¿Tiene la mezcla de AHLs la capacidad de inhibir actividad DGC o
activar actividad PDE?
Para tratar de contestar estas preguntas, nuestro laboratorio
planifica realizar ensayos de qPCR y microarreglos de DNA.
46. Publicaciones
González A., Bellenberg S., Mamani S., Ruiz L., Echeverría A., Soulère L., Doutheau A.,
Demergasso C., Sand W., Queneau Y., Vera M., Guiliani N. 2013. AHL signaling molecules
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47. Publicaciones
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