La respiración bacteriana en la biorremediación
No es frecuente encontrar átomos de halógeno como el cloro (Cl) en las moléculas biológicas. Al mismo tiempo, las moléculas cloradas pueden permanecer y acumularse en la cadena alimentaria, contaminando el medio ambiente. Recientemente se ha demostrado que ciertas bacterias anaeróbicas pueden utilizar una variedad de moléculas cloradas como aceptores de electrones terminales para obtener energía en la respiración. En vistas de ello, se ha desarrollado la respiración con haluros orgánicos como una nueva estrategia de biorremediación para eliminar dichos contaminantes. La finalidad del proyecto financiado con fondos europeos DEHALORES (Breathing chlorinated compounds: unravelling the biochemistry underpinning (de)halorespiration, an exciting bacterial metabolism with significant bioremediation potential) fue estudiar los diferentes componentes biológicos que regulan las características bioquímicas de este proceso. El trabajo se centró en las deshalogenasas reductoras, una nueva clase de enzimas con grupos Fe-S aceptores de electrones. Los científicos expresaron la enzima en el hospedador Bacillus megaterium y determinaron su estructura. Además, estudiaron los reguladores transcripcionales que participan en la halorespiración y se centraron en la función in vivo de CprK en ingeniería genética. A partir de mutantes de CprK se encontró que CprK se limita a la detección de haluros orgánicos fenólicos, aplicando un mecanismo eficaz. Como la mayoría de los haluros orgánicos importantes para el medio ambiente no contienen grupos fenólicos, los científicos centraron su atención en un regulador tipo MarR y determinaron sus propiedades de fijación al ADN. A pesar de que el ligando fisiológico de esta molécula aún no ha sido identificado, DEHALORES demostró que la fosforilación inducía una reorientación muy importante. En resumen, DEHALORES sentó las bases para descifrar en su totalidad el mecanismo asociado al proceso de deshalogenación reductora en bacterias anaeróbicas. El equipo de científicos vaticina el uso de esta enzima y sus variantes en aplicaciones de biorremediación.
Palabras clave
Biorremediación, átomos de halógeno, respiración con haluros orgánicos, deshalogenasa reductiva, CprK, regulador tipo MarR
