Estudio bioinformático sobre la evolución de la piocina S14 de Pseudomonas sp. I1 dentro del subgrupo Pseudomonas koreensis

Abstract

El incremento de la resistencia contra los antibióticos por parte de bacterias patógenas como Pseudomonas aeruginosa es un problema actual para el cual se deben buscar estrategias alternativas al uso de antibióticos convencionales. Una de las alternativas es el uso de antimicrobianos como las bacteriocinas, las bacteriocinas son proteínas con actividad antimicrobiana específica, estas son sintetizadas por bacterias como mecanismo de competencia contra otras bacterias filogenéticamente cercanas. Un tipo de bacteriocina son las piocinas, estas son sintetizadas por bacterias del género Pseudomonas. Se ha demostrado la capacidad antimicrobiana de diferentes piocinas y conocer los mecanismos tras su rápida adaptación y evolución es un paso importante que se debe dar para la creación de estrategias para el control de enfermedades causadas por bacterias patógenas como P. aeruginosa. Hasta la fecha no hay estudios detallados que aborden los mecanismos moleculares de la especificidad y la evolución de estas piocinas. Esta investigación apunta a identificar el mecanismo de evolución de una piocina nueva con presunta actividad DNAsa denominada piocina S14 previamente identificada mediante minería genómica en el genoma de un aislado de Pseudomonas capaz de inhibir el crecimiento de P. aeruginosa PAO1. Con esto se espera aportar al posterior desarrollo de nuevas estrategias para el control de bacterias patógenas. Para esta investigación se realizó un análisis evolutivo bioinformático del genoma de diferentes cepas del subgrupo Pseudomonas koreensis y de las bacteriocinas encontradas en su genoma, esto mediante la reconstrucción filogenética de muestras del subgrupo P. koreensis y la Identificación y comparación filogenética y de motivos funcionales de ortólogos de la piocina S14 presentes en los genomas de las cepas del subgrupo P. koreensis. La investigación permitió identificar la organización filogenética de las cepas en estudio y sus piocinas, además de las principales zonas variables dentro de la secuencia de las proteínas. Permitiendo así identificar el mecanismo de evolución de estas piocinas como el desarrollo evolutivo de un ancestro común en las piocinas ortólogas de la piocina S14, similar al mecanismo de las colicinas con actividad DNAsa.