Aislamiento, Caracterización y Minería de Genoma de Bacterias Aisladas de Suelo Contaminado

Abstract

Actinobacteria, also known as actinomycetes, are a group of Gram-positive bacteria that are mainly distributed in soils; they have the ability to form a branched filamentous mycelium, produce spores and some of them can also form an aerial mycelium, due to the above, they have come to be compared with fungi. Over the years, these microorganisms have become very important in the biotechnological area, due to the synthesis of secondary metabolites that have functioned as precursors for the development of antibiotics, anticancer, antiviral and antiparasitic agents, as a result of the presence of a set of genes known as biosynthetic systems found in the bacterial genome, highlighting among them the PKS-I and NRPS-I systems. In this experimental work we sought to carry out a study of soil samples (common habitat in which actinobacteria are usually found), so we analyzed soil from hydrocarbon contaminated soil (13 samples of different depths), from which we were able to isolate 11 microorganisms (5 actinobacteria and 6 long bacilli); In addition, a bacterium with halophilic characteristics was incorporated to the study, from the strain of the Biological Production Laboratory N-202 of the UAM Xochimilco. The bacteria were submitted to morphological analysis, biochemical tests, antibiotic sensitivity tests, evaluation of their antimicrobial activity against multiresistant bacteria, detection of biosynthetic systems in their genome and finally identification of the genus and species by using the 16S gene accompanied by a phylogenetic analysis, showing that 100% of the isolated actinobacteria belong to the genus Streptomyces.

Las actinobacterias, también conocidas como actinomicetos, son un grupo de bacterias Gram-positivas que se encuentran distribuidas principalmente en los suelos; tienen la capacidad de formar un micelio filamentoso ramificado, producen esporas y algunas de ellas también pueden formar un micelio aéreo, debido a lo anterior, se les ha llegado a comparar con los hongos. Con el paso de los años, estos microorganismos se han vuelto muy importantes dentro del área biotecnológica, ya que sintetizan metabolitos secundarios que han funcionado como precursores para el desarrollo de antibióticos, anticancerígenos, antivirales, y agentes antiparasitarios, esto gracias a la presencia de un conjunto de genes conocidos como sistemas biosintéticos que se encuentran en el genoma de las bacterias, destacando entre ellos los sistemas PKS-I y NRPS-I. En el presente trabajo experimental se buscó realizar un estudio a muestras de suelo (hábitat común en el que suelen encontrarse las actinobacterias), por lo que se analizaron tierras provenientes de suelo contaminado con hidrocarburos (13 muestras de diferentes profundidades), a partir de las cuales se lograron aislar 11 microorganismos (5 actinobacterias y 6 bacilos largos), así mismo, se incorporó al estudio una bacteria, con características halófilas, proveniente del cepario del Laboratorio de Producción de Biológicos N-202 de la UAM Xochimilco. A las bacterias se les realizó un análisis morfológico, pruebas bioquímicas, pruebas de sensibilidad a antibióticos, la evaluación de su actividad antimicrobiana contra bacterias multirresistentes, la detección de sistemas biosintéticos en su genoma y finalmente la identificación del género y especie por medio del gen 16S acompañado de un análisis filogenético, dando en evidencia que el 100% de las actinobacterias aisladas pertenecen al género Streptomyces.