Diseño de bacterias para inmobilización de metales: Bio-remediación de suelos
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Diseño de bacterias para inmobilización de metales:
Bio-remediación de suelos
Marc Valls y Víctor de Lorenzo
Mecanismos de toxicidad de los metales pesados
- Permeabilización de membranas.
- Interferencia en la homeóstasis del Ca.
- Efectos sobre la estructura del DNA.
- Alteración de las funciones de los metales esenciales.
NANO MICRO MILI MOLAR
1 10 100 1 10 100 1 10 100 1 10
ME
TA
LE
SO
RG
AN
ISM
OS
EucariotasCianobacterias
Metalotioneínas
MDPNCSCSTGGSCTCTSSCACKNCKCTSCKKSCCSCCPVGCSKCAQGCVCKGAADKCTCCA
SGKGKGEKCTSACRSEPCQCGSKCQCGEGCTCAACKTCNCTSDGCKCGKECTGPDSCKCGSSCSCK
MPGPCCNDKCVCQEGGCKAGCQCTSCRCSPCQKCTSGCKCATKEECSKTCTKPCSCCPK
MPDVKCVCCKEGKECACFGQDCCKTGECCKDGTCCGICTNAACKCANGCKCGSGCSCTEGNCAC
MPCPCGSGCKCASQATKGSCNCGSDCKCGGDKKSACGCSE
VCKCDCKNQNCSCNTGTKDCDCSDAKCCEQYCCPTASEKKCCKSGCAGGCKCANCECAQAAH
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MEFTTAMFGTSLIFTTSTQSKHNLVNNCCCSSSTSESSMPASCACTKCGCKTCKC
MFSELINFQNEGHECQCQCGSCKNNEQCQKSCSCPTGCNSDDKCPCGNKSEETKKSCCSGK
MTVKICDCEGECCKDSCHCGSTCLPSCSGGEKCKCDHSTGSPQCKSCGEKCKCETTCTCEKSKCNCEKC
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MSGCGCGSSCNCGDSCKCNKRSSGLSYSEMETTETVILGVGPAKIQFEGAEMSAASEDGGCKCGDNCTCDPCNCK
1- Mouse
2- Snail
3- Crab
5- Drosophila
4- Sea urchin
9- Candida
6- C. elegans
7- Tetrahymena
8- Neurospora
15- Pea
11- Yarrowia
12- Saccharomyces
14- Cianobacteria
10- Candida
13- Saccharomyces
NANO MICRO MILI MOLAR
1 10 100 1 10 100 1 10 100 1 10
ME
TA
LE
SO
RG
AN
ISM
OS
EucariotasCianobacterias
Metalotioneínas
Gram-positivas
Quimiolitótrofos
E. coli Alcaligenes sp.
Exportación, reducción
Gram-negativas
ELISA sobre células 1
Intacta3
Lisada2
Choque osmótico
Y
Y
Y
Y
Y
Y
Y
YY
Superficie Superficie + periplasma Proteína total
Exposición en la superficie
3
0
1
2
DO492
Estirpe WT Dsba-WT+pMt +
2- Superficie + periplasma
3- Proteína total
1- Superficie
-
Problemas
- Las cepas de laboratorio son inadecuadas.
- Se requiere selección para mantener los genes
- E. coli es sensible a los metales.
- Inducción con IPTG
Soluciones
- Usar bacterias resistentes a metales.
- Usar estirpes del suelo.
- Integrar los genes en el cromosoma.
- Inducir con aromáticos.
Localización de MT-IgA en R. eutropha
KDa
97.4
55.0
66.2
42.740.0
+ +MI MESol.
TnMTMI MESol. MI MESol.
-
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Estéril+Cd2+
WT+Cd2+
MT+Cd2+
Control(sin Cd2+)
15
Peso seco (g)
Clorofila (mg/g)
Efecto de R. eutropha
sobre el crecimiento
vegetal