Bacteriófagos específicos para Rhodobacter sphaeroides: aislamiento, caracterización y potenciales transductores

Abstract

Los bacteriófagos son partículas que infectan específicamente bacterias. El desarrollo lítico o lisogénico de su infección, promueve el flujo de nutrientes, el control de comunidades microbianas y la transferencia genética. Biotecnológicamente, los bacteriófagos han sido utilizados como una herramienta molecular mediante el proceso de transducción. Rhodobacter sphaeroides es una bacteria anoxifotótrofa púrpura nosulfurosa con un metabolismo versátil y con grandes potenciales para realizar la biorremediación. Hasta la fecha, la descripción de nuevos fagos y estudios genéticos utilizando bacteriófagos son ausentes. El propósito principal de este proyecto es el aislar y el caracterizar bacteriófagos para R. sphaeroides de cuerpos de agua de la isla en la región suroeste de Puerto Rico, y corroborar sus potenciales como herramienta genética. Cinco bacteriófagos líticos fueron aislados de Ponce, Lajas y Cabo Rojo. Los fagos fueron caracterizados morfológicamente usando el Microscopio Electrónico de Transmisión (TEM por sus siglas en inglés) y molecularmente por Polimorfismo de Longitud de Fragmentos de Restricción (RFLP por sus siglas en inglés). Fragmentos de restricción de uno de los fagos fueron clonados, y luego de ser amplificados por PCR, los amplicones fueron secuenciados y analizados in silico. Todos los fagos aislados son específicos para R. sphaeroides 7001, mientras que solo uno de ellos (fago B) puede infectar R. sphaeroides 2.4.1. Las Imágenes de Microscopía Electrónica de Transmisión muestran fagos con cápsidos isométricos y cola de tamaño variable. Pruebas de susceptibilidad a solventes orgánicos demostraron que los viriones no presentan envoltura lipídica y el análisis de restricción de ADN indica que todos son diferentes entre sí y de los bacteriófagos de R. sphaeroides reportados en la literatura. Los potenciales transduccionales fueron desarrollados utilizando el fago B y una cepa donante de un marcador genético R. sphaeroides CycA1. Las pruebas preliminares de transducción muestran que el fago B no realizó transferencia del marcador genético bajo esas condiciones. Este es el primer reporte de bacteriófagos para R. sphaeroides en el Caribe. La descripción de estos nuevos fagos brindará la oportunidad de abrir nuevas investigaciones involucradas en mecanismos de infección y replicación, así como diversas estrategias para probar la capacidad de transducción.