Descripción:
Methylobacterium radiotolerans MLP1 es una bacteria Gram negativa con
alta tolerancia a cobre, aislada de la mina inactiva “La Prieta”, en Chihuahua,
México. Aunque se han descrito diversos mecanismos bacterianos de homeostasis
y resistencia al cobre, los mecanismos moleculares involucrados en la tolerancia de
esta cepa aún no han sido completamente esclarecidos. El objetivo de este trabajo
fue inferir genómicamente el resistoma de cobre de M. radiotolerans MLP1 y evaluar
la participación de los genes copA1 y copA2 en los mecanismos de tolerancia al
cobre mediante estrategias de mutagénesis y complementación heteróloga. Para
ello, se realizó un análisis bioinformático del genoma completo de la cepa,
identificando genes asociados a homeostasis metálica, particularmente ATPasas
tipo P1B-1 (Cu-ATPasas), además de proteínas accesorias como copZ y el
regulador transcripcional cueR. Posteriormente, se llevaron a cabo dos tipos de
mutagénesis, aleatoria mediante Tn5 y sitio-dirigida por inserción de vector en los
genes copA1 y copA2, así como ensayos de complementación heteróloga en cepas
sensibles al cobre.
Los resultados mostraron que M. radiotolerans MLP1 presenta una elevada
tolerancia al cobre en comparación con otras cepas de referencia, alcanzando una
concentración letal media de 4.5 mM de CuCl₂. En contraste, la mutante generada
por interrupción del gen copA1 presentó una disminución significativa en la
tolerancia, registrando una concentración letal media de 0.14 mM de CuCl₂.
Asimismo, la expresión heteróloga de los genes copA1 y copA2 en cepas
filogenéticamente relacionadas permitió incrementar la resistencia al cobre,
evidenciando su papel funcional en la detoxificación metálica.
En conjunto, los resultados obtenidos indican que los genes copA1 y copA2
participan de manera importante en el sistema de homeostasis y resistencia al cobre
de M. radiotolerans MLP1, contribuyendo a la capacidad adaptativa de esta bacteria
frente a ambientes con altas concentraciones de metales pesados. Estos hallazgos
aportan información relevante para la comprensión de los mecanismos bacterianos
de tolerancia a metales y representan una base potencial para futuras aplicaciones
biotecnológicas orientadas a procesos de biorremediación.