Identificación y caracterización de los genes modABC de bradyrhizobium japonicum implicados en el transporte de molibdeno

Resumo

B.japonicum es una bacteria conocida por su capacidad de denitrificar, asimilar nitrato y fijar N2 en simbiosis con plantas de soja, procesos en los cuales intervienen molibdenzimas como las nitrato reductasas y nitrogenasa. Dada la importancia del transporte de Mo para la síntesis de estas enzimas y la carencia de estudios sobre la caracterización genética de los sistemas de transporte de Mo, se identificó y caracterizó los genes modABC de B.japonicum implicados en el transporte de este elemento. Mediante el empleo de una diversidad de técnicas moleculares, fisiológicas y microbiológicas se ha concluído que: 1,- Bradyrhizobium japonicum contiene los genes modABC, que codifican un sistema de transporte, de alta afinidad, de molibdeno, formado por las proteínas ModA, ModB y ModC. 2,- Los genes mod son esenciales para el crecimiento de Bradyrhizobium japonicum en medios deficientes de molibdeno. 3,- El molibdeno reprime la expresión de los genes modABC de Bradyrhizobium japonicum. 4,- El molibdeno, o un compuesto derivado, regula, a nivel transcripcional, la expresión de los genes napEDABC, que codifican la enzima nitrato reductasa periplásmica, responsable de la reducción anaeróbica del nitrato. 5,- La mutación en los genes mod no afecta la capacidad infectiva de Bradyrhizobium japonicum en plantas de Glycine max, pero disminuye la eficiencia de la fijación simbiótica de N2. 6,- Bradyrhizobium japonicum posee, al menos, tres sistemas de transporte de Mo. Uno de alta afinidad codificado por los genes modABC, el segundo, probablemente, un transportador de sulfato que permite incorporar molibdeno con menor eficiencia, y el tercero que sólo actuaría en condiciones de exceso de sulfato.