Informe final del proyecto: Diseño racional de vectores para la implementación de Pseudomonas y Arthrobacter psicrófilas en la construcción de bibliotecas metagenómicas funcionales especialmente diseñadas para la identificación de enzimas psicrófilas

Abstract

La metagenómica funcional es una técnica que permiten acceder a la información genética de una comunidad sin la necesidad de cultivar en el laboratorio cada una de las bacterias que la componen. Se basa en la obtención de la información genética de la comunidad (ADN metagenómico), el cual se introduce en una bacteria de laboratorio (hospedero). El hospedero por excelencia es Escherichia coli, quien debe reconocer e interpretar correctamente el fragmento de ADN metagenómico introducido, y así adquirir nuevas capacidades (ej., actividades enzimáticas). Uno de los grandes sesgos de la técnica es que E. coli no siempre es capaz de reconocer e interpretar el ADN introducido, y por lo tanto no es capaz de producir nuevas enzimas de interés. Para sortear este problema se está avanzando en el uso de hospederos distintos a E. coli. Para poder introducir fragmentos de ADN en una bacteria, debemos tener las herramientas moleculares necesarias que nos permitan trabajar con esa bacteria. En este proyecto nos propusimos diseñar algunas de estas herramientas para poder usar como hospederos alternativos a Pseudomonas y Arthrobacter aisladas de la Antártida. Estas bacterias tienen la particularidad de crecer a bajas temperaturas (bacterias psicrófilas). ¿Por qué bacterias psicrófilas? Porque nos interesa buscar actividades enzimáticas que puedan funcionar a bajas temperaturas (enzimas psicrófilas). Las enzimas psicrófilas pueden trabajar a temperatura ambiente, siendo muy codiciadas en algunos procesos biotecnológicos. ¿Por qué? Porque realizar un proceso a temperatura ambiente es más económico porque no se precisa energía para calentar los reactores. Nuestra hipótesis de trabajo es que al usar hospederos psicrófilos en una aproximación de metagenómica funcional aumentaremos la probabilidad de identificar enzimas psicrófilas de interés biotecnológico.