Estudio de la regulación de la biosíntesis de PHB en Azospirillum brasilense Sp7

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dc.audiencegeneralPublic
dc.contributor.advisorCastañeda Lucio, Miguel
dc.contributor.authorMolina Romero, Dalia
dc.contributor.directorMartínez Morales, Luis Javier
dc.coverage.placeBiblioteca Central 3er. piso
dc.date.accessioned2025-02-25T15:27:31Z
dc.date.available2025-02-25T15:27:31Z
dc.date.issued2005
dc.description.abstractDebido a la gran versatilidad de aplicaciones de los plásticos son una parte importante en nuestra vida cotidiana; originalmente los plásticos se hicieron para ser resistentes a la degradación y a las condiciones ambientales, creando con esto un problema ambiental. Ante esta situación, se han realizado diversas investigaciones para poder sustituir este material por uno que presente las mismas propiedades pero que tenga un periodo de degradación más corto, provocando un menor daño ambiental. Los plásticos fabricados a partir de poli-ésteres bacterianos se presentan como una alternativa a esta problemática, ya que estos polímeros son biodegradables. Dentro de estos polímeros se encuentra el poli-ẞ-hidroxibutirato (PHB). La mayor limitante para el uso y comercialización de estos plásticos es su alto costo de producción, que es mucho mayor que el costo de producción de plásticos derivados del petróleo. Los esfuerzos realizados para contender con este problema son variados, entre ellos tenemos el uso de nuevos microorganismos, así como el uso de microorganismos modificados genéticamente. Azospirillum brasilense es una bacteria de vida libre que puede ser una buena alternativa para la producción de PHB. A. brasilense es un bacilo Gram negativo de suelo, acumula PHB en condiciones desfavorables de crecimiento, tal como limitación de oxígeno y una relación carbono/nitrógeno alta. Este microorganismo ha sido aislado de la superficie de la raíz de una amplia variedad de plantas (cereales como maíz, trigo, arroz, sorgo, avena y pastos forrajeros) y su rizósfera. En estas asociaciones cumple con la función de fijar nitrógeno atmosférico. El objetivo de este trabajo fue estudiar la regulación de la biosíntesis de PHB en 4. brasilense: así como determinar si existe relación entre la síntesis de PHB y la fijación de nitrógeno atmosférico en este microorganismo. En este estudio se decidió trabajar con el gen phbC, que codifica para la PHB síntasa, ya que esta documentado ampliamente el hecho de que este gen y su producto son puntos claves en la regulación de la producción del polímero. Para iniciar nuestro trabajo amplificamos por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) parte del gen phbC de la cepa Sp7, posteriormente se clonó el producto en el plásmido suicida pSUP202, para generar una fusión transcripcional phbC-lacz, después de corroborar la naturaleza del ADN clonado, seleccionamos un sitio de restricción único BamHI donde se ligó el cassette lacZ-Km. El plásmido recombinante se utilizó para generar una cepa (Sp749) con la fusión transcripcional cromosomal phbC-lacz, con la cual se pretendía determinar si existe regulación a nivel transcripcional, mediante cinéticas transcripcionales (cinéticas enzimáticas) de la fusión phbC-lacz (en dos medios con diferente taza carbono/nitrógeno: alta y baja), Sin embargo, nos percatamos que no era funcional la fusión transcripcional cromosomal phbC-lacZ, generada en el sitio BamHI correspondiente a la mutante Sp749; hipotetizamos que la falta de funcionalidad de la fusión, haya sido generada por la región donde se fusionó el cassette lacZ-Km. Este motivo, nos llevó al análisis de los dominios estructurales de la proteína PHB sintasa de A. brasilense; permitiéndonos visualizar la región de la proteína PHB sintasa en donde se generó la fusión, el sitio BamHI está localizado en un dominio hidrolasa (perteneciente a la familia de dominios lipasa) apoyando la hipótesis antes mencionada, en donde probablemente se esté generando fuerzas hidrofóbicas que impidan plegar adecuadamente a la proteína ẞ-galactosidasa. Este hecho nos impidió generar evidencias que demostraran la existencia de regulación transcripcional de la síntesis de PHB en A. brasilense. Se determinó la fijación de nitrógeno de la cepa silvestre Sp7 y de la cepa mutante Sp749, por el método de reducción de Acetileno (ARA). Encontrando una disminución dramática en la actividad de la nitrogenasa en la cepa mutante Sp749 en comparación a la cepa Sp7; evidenciando la interrelación de la síntesis de PHB y la fijación de nitrógeno.
dc.identifier.bibrecordICUAP2005 M6E8
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12371/26938
dc.language.isospa
dc.publisherBenemérita Universidad Autónoma de Puebla
dc.rights.accesrestrictedAccess
dc.subject.lccTecnología química--Polímeros y fabricación de polímeros--Plásticos--Plásticos especiales--Plásticos biodegradables
dc.subject.lccMicrobiología--Divisiones sistemáticas--Por familia o taxones superiores--Azotobacteraceae
dc.subject.lccFisiología--Bioquímica animal--Temas especiales--Biosíntesis
dc.thesis.careerMaestría en Ciencias (Microbiología)
dc.thesis.degreedisciplineÁrea de Ciencias Naturales y de la Salud
dc.thesis.degreegrantorInstituto de Ciencias
dc.thesis.degreetoobtainMaestro (a) en Ciencias (Microbiología) con opción en Bioquímica y Genética
dc.titleEstudio de la regulación de la biosíntesis de PHB en Azospirillum brasilense Sp7
dc.typeTesis de maestría
dc.type.degreeMaestría
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