Bases genéticas y bioquímicas del metabolismo del nitógeno del 2,4,6 - trinitrotolueno (TNT) en Pseudomonas putida JLR11

Resum

El nitroaromático 2,4,6-trinitrotolueno TNT se ha utilizado extensivamente como explosivo militar durante gran parte del siglo pasado. Su manufactura y utilización, así como el desmantelamiento de instalaiones de tratamiento de este explosivo ha provocado la contaminación de acuiferos y de amplias zonas de suelo. Su alta toxicidad, sumado a su carácter mutagénico, además de los extremadamente dificil que resulta su degradación, son las razones que lo han convestido en uno de los contamiantes prioritarios a eliminar por parte de muchas agencias ambientales gubernamentales. La toxicidad y carácter recalcitante se deben, sobre todo, a la presencia de tres grupos nitro, muy electornegativos, distribuidos simétricamente alrededor del anillo aromático que impide un ataque por enzimas oxigenasas. Por tanto, la eliminación de estos grupos nitro genera compuestos que se pueden metabolizar y degradar hasta dióxido de carbono y agua. Pseudomonas putida JLR11 es una bacteria que se aisló en el Grupo de Degradación de Tóxicos Orgánicos (DOT) por ser capaz de asimilar hasta el 85% del nitrógeno del TNT, favoreciendo con ello su degradación. Los objetos de esta Tesis se han centrado en el estudio de las rutas de asimilación del N-TNT en esta cepa, y se ha demostrado por primera vez la existencia de dos rutas alternativas capaces de metabolizar los grupos nitro del TNT en la misma bacteria, de manera que estos pueden liberarse del anillo aromático en forma de nitrito o de amonio. La caracterización de mutantes en pasos claves para la asimiliación de estas fuentes de nitrógeno demustra que el nitrógeno del TNT se incórpora a esqueletos carbonados de la bacteria por la ruta GS-GOGAT. Además, seha caracterizo un enzima nitroreductrasa, denominado PnrA, que participa de manera clave en el metabolismo del nitrógeno del TNT mediante la reducción de éste hasta 4-hidroxilamino-2,6 dinitrotoluno (4-HADNT). De un mutante en el gen