Base fisiológica de la fijación de n2 en Cylindrospermopsis raciborskii cepa cs-505: Una cianobacteria invasora productora de toxinas, que ha radiado desde regiones tropicales a templadas de todo el mundo

Algunas cianobacterias son capaces de fijar N2 cuando su ambiente presenta bajas concentraciones de nitrógeno combinado. Debido a que la enzima nitrogenasa es irreversiblemente inactivada por el O2, éste proceso es incompatible con la fotosíntesis. En cianobacterias multicelulares, una de las estrategias para separar estos dos procesos consiste en diferenciar células especializadas (heterocistos) que fijan N2 pero no realizan fotosíntesis.

En el presente trabajo se analizó a Cylindrospermopsis raciborskii CS-505 con el fin de caracterizar la estrategia de fijación de N2 y aclimatación a ambientes sin fuentes combinadas de nitrógeno en cianobacterias que diferencian heterocistos únicamente en los extremos de sus filamentos.

Se determinó que C. raciborskii expresa la nitrogenasa y fija N2 en los heterocistos terminales durante la fase de luz un fotoperiodo de luz/oscuridad 12/12, y en luz continua. Luego, se evaluó la movilización de metabolitos solubles a través de las conexiones ‘célula-a-célula’ del filamento (septosomas), mediante ensayos de recuperación de la fluorescencia después del blanqueamiento. Sin embargo, las tasas de transferencia intercelular de C. raciborskii fueron inferiores a las descritas para cianobacterias que diferencian heterocistos intercalados. Además, estas tasas de transferencia no variaron incluso 10 y 30 días después de remover las fuentes combinadas de nitrógeno del medio.

Nuestros resultados sugieren que C. raciborskii posee otros mecanismos de adquisición de nitrógeno que le permiten desarrollar una gran biomasa y una adaptación exitosa a diferentes ambientes, pero que no son ni el aumento de la fijación de nitrógeno ni el aumento en su tasa de movilización intercelular.

• Nombre: Álvaro Muñoz Plominsky
• Laboratorio: Microbiología Ambiental
• Mención: Genética Molecular y Microbiología
• Director Tesis: Mónica Vásquez