Estudios moleculares del metabolismo del nitrato en Haloferax mediterranei

Résumé

Haloferax mediterranei es un microorganismo halófilo extremo clasificado dentro del Dominio Archaea. Este mircroorganismo es capaz de crecer en medio mínimo con glucosa como única fuente de carbono y nitrato o nitrito como única fuente de nitrógeno. Hfx. Mediterranei manifiesta una elevada versarilidad fisológica. Cuando la disponibilidad de oxígeno en el medio es baja o nula, esta archaeon es capaz de crecer empleando NO3-como aceptor terminalde la cadena de transporte de electrones. A pesar del reciente número de genomas secuenciados no existe hasta el momento identificado ningún gen implicado en la asimilación del NO3- en arqueas. En este trabajo, por primera vez para un organismo Archaea, se han obtenido , secuenciado y analizado los genes para las Nas (nasA),NarK (nasB), MobA (nasC) y Nir (nasD). Estos genes se encuentran organizados en un operón que contiene los genes nasABC y otro monocistrónico. nasD , que se encuentran controlados por diferentes promotores. La regulación de la expresión está controlada a nivel transcripcional por sistemas generales, que corresponden a la disponibilidad de una fuente preferencial de nitrógeno y un control específico, que responde a la disponibilidad de NO3-/NO2-. Con el fin de comprobar la utilidad de la expresión heteróloga de enzimas halófilas para obtener elevadas cantidades de proteína se empleó la Nir de Hfx. Mediterranei. La purificación y caracterización de la enzima recombianate revelaron que sus propiedades son prácticamente idénticas a la enzima nativa. Para completar los estudios moleculares del metabolismo del NO3-en Hfx. Mediterranei se han secuenciado y analizado los genes implicados en la respiración del NO3- cuyas características son propias de organismos desnitrificantes. Se ha comprobado que la regulación ocurre a nivel transcripcional siendo la ausencia de O2 y la presencia de NO3- los activadores de la expresión.