Publicado 27/07/2020 13:02CET

Descubren una gran diversidad de elementos genéticos móviles en bacterias patógenas

Las células de E. Coli que contienen el sistema CBASS (formas ovales rosadas) destruyen sus propios genomas (azul) después de la infección con el bacteriófago lambda.
Las células de E. Coli que contienen el sistema CBASS (formas ovales rosadas) destruyen sus propios genomas (azul) después de la infección con el bacteriófago lambda. - UC SAN DIEGO HEALTH SCIENCES - Archivo

MADRID, 27 Jul. (EUROPA PRESS) -

Una colaboración entre investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), la Universidad de Santiago y el CIBIR de La Rioja ha analizado la presencia y estructura de las pipolinas (grupo de elementos genéticos móviles presentes en los genomas bacterianos) en estirpes patógenas de la bacteria Escherichia coli. Los resultados abren un nuevo campo de investigación en estos elementos de gran diversidad que se encuentran en una amplia variedad de bacterias patógenas.

Las pipolinas son un grupo de elementos genéticos móviles, es decir, fragmentos de DNA que pueden 'saltar' entre bacterias. Este grupo de elementos móviles bacterianos, al igual que otros (como plásmidos, integrones o profagos) son muy abundantes en microorganismos, pero lo que diferencia a las pipolinas es la presencia de DNA polimerasas que pueden replicar DNA sin necesidad de un cebador o 'primer preexistente', lo cual les confiere gran potencial biotecnológico.

En un reciente estudio publicado en 'Scientific Reports', investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) analizan estos elementos integrados en genomas de diferentes estirpes de origen humano y animal de la bacteria 'E. coli', pertenecientes a la colección del Laboratorio de Referencia de 'E. coli' de la Universidad de Santiago de Compostela que dirige Jorge Blanco.

Para ello, se utilizaron métodos de secuenciación de última generación, con la colaboración de María de Toro, responsable de la Plataforma de Genómica y Bioinformática del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR). Además, se identificaron y analizaron pipolinas en genomas de diferentes estirpes de 'E. coli' depositados en bases de datos internacionales y aislados en diferentes años, partes del mundo y animales hospedadores.

Así, los autores concluyen que, aunque no son muy abundantes (están en un 1 por cientode las estirpes analizadas), se han podido detectar pipolinas en bacterias de muy diferente origen y características patogénicas, si bien varias las estirpes están emparentadas, puesto que hay complejos clonales dominantes (CC10, CC23 y CC32).

"Entre las características comunes de las bacterias portadoras de pipolinas destaca la casi completa ausencia de otros elementos frecuentes en estas bacterias patógenas, como son los sistemas CRISPR/Cas o integrones. Del mismo modo, se ha verificado que las pipolinas presentan una gran variabilidad estructural y genética, pero se integran mediante el mismo mecanismo y en el mismo sitio del genoma en todas las estirpes analizadas", detallan los autores.

El empleo de métodos filogenéticos y estadísticos también permitió a los investigadores concluir que las pipolinas se transmiten tanto de modo vertical (de cada bacteria a su descendencia) como horizontal (entre diferentes bacterias).

"En conjunto, nuestros resultados indican que la pipolinas pueden servir de reservorio de diversidad bacteriana y funcionar como una plataforma activa para la transferencia de genes, por lo que este estudio abre la puerta a una caracterización detallada de estos elementos en otras bacterias clínicamente relevantes con pipolinas", concluyen.