Análisis de la secuencia, clonación, expresión y purificación de la pilina estructural del pili tipo IV de Acidithiobacillus thiooxidans

Abstract

La adquisición de energía es una actividad indispensable para todos los organismos vivos. Algunos microorganismos tienen la capacidad de obtener energía a través de la transferencia de electrones de forma extracelular (TEE) a partir de compuestos inorgánicos sólidos; por ejemplo, algunas bacterias quimiolitoautótrofas como Acidithiobacillus ferrooxidans y A. thiooxidans que usan el Fe2+ y S0, respectivamente, con el propósito de obtener electrones a partir de la oxidación de estos elementos. La fuente de hierro y compuestos de azufre son sólidos donde los microorganismos se adhieren al mineral (p. e. calcopirita) y forman un biofilm. La adherencia del microorganismo al mineral es posible gracias a los pili, por esta razón el estudio de trasferencia de electrones entre el pili y mineral para lograr la oxidación de minerales y sucesivamente la liberación del metal de interés, es un tema de importancia en la industria minera. El pili tipo IV (TfP) está compuesto por miles de subunidades de pilina, las cuales varían de nombre de acuerdo con la especie de bacteria. En este trabajo nos enfocamos en investigar cuáles son las pilinas que conforman el TfP de A. thiooxidans y principalmente en analizar las pilinas PilV y PilW, puesto que análisis bioinformáticos demuestran que estas pilinas tienen las características de las pilinas mayoritarias. Con el fin de demostrar la expresión de estas pilinas por primera vez logramos diseñar y perfeccionar un protocolo funcional para clonar y expresar en un sistema recombinante una pilina de A. thiooxidans. Este trabajo abre un panorama en el manejo de transformación y clonación para microrganismos acidófilos.