Evaluación del efecto de la sobreexpresión de los genes groES y groEL en la tolerancia de Clostridium sp. IBUN 158B a 1,3-propanodiol

Abstract

La tolerancia microbiana a los solventes es uno de los factores limitantes en los procesos de producción por vía biológica de dichos compuestos. En el presente trabajo, se evaluó el efecto de la expresión autóloga de las chaperonas codificadas por el operón groESL en la tolerancia al 1,3-propanodiol de la cepa nativa Clostridium sp. IBUN 158B. Para esto, se construyó un plásmido con los genes de interés (pMTL(groESL)), el cual fue transferido por conjugación a IBUN 158B. Los ensayos de inhibición realizados demostraron que la cepa recombinante obtenida presentó un aumento de 29,83% en la tolerancia al 1,3-propanodiol con respecto a la cepa control, lo cual puede atribuirse a la actividad de renaturación de las chaperonas expresadas y a su consecuente efecto protector sobre las proteínas afectadas por el solvente. Por otra parte, los experimentos de PCR cuantitativa con retrotranscripción revelaron que la expresión de los genes de interés en la cepa recombinante era 43 veces mayor en presencia del solvente con respecto a la cepa control.

Abstract Microbial tolerance to solvents is one of the limiting factors in the biological production of said compounds. In this work, the effect of the overexpression of the chaperones codified by the groESL operon on the tolerance of the native strain Clostridium sp. IBUN 158B to 1,3- propanediol was evaluated. To do this, a plasmid with the sequence of interest was constructed (pMTL(groESL)) and transferred to IBUN 158B by conjugation. The inhibition assays revealed that the recombinant strain exhibited a 29,83% increase in tolerance to 1,3- propanediol relative to the control strain, which can be attributed to the renaturation activity of the expressed chaperones, and the consequent protector effect that they confer to the proteins affected by the solvent. Moreover, Quantitative Reverse Transcription PCR experiments revealed that the expression of the genes of interest was increased 43-fold relative to the control strain.