Desarrollo de herramientas moleculares en Gluconobacter

Abstract

Las bacterias del género Gluconobacter poseen una destacada capacidad oxidativa mediada por deshidrogenasas periplásmicas, lo que las convierte en microorganismos de interés industrial para la obtención de compuestos como dihidroxiacetona (DHA), ácido glicérico (GA) y L-sorbosa. Entre ellas, Gluconobacter oxydans NBRC14819 (Gox) y Gluconobacter frateurii NBRC103465 (Gfr) se han estudiado ampliamente por su eficiencia en la conversión de glicerol, posicionándose como plataformas biotecnológicas valiosas. Sin embargo, el desarrollo de herramientas genéticas para estas especies continúa siendo limitado debido a que no son organismos modelo consolidados. Este trabajo tuvo como objetivo fortalecer dichas herramientas mediante dos enfoques. El primero consistió en evaluar promotores para la expresión génica en Gox y Gfr utilizando mCherry como reportero. Se ensayaron promotores previamente descritos en acetobacterias (pJ23104 y pB932_2000) junto con dos promotores nuevos (pMD110 y p2703insG). Las construcciones plasmídicas obtenidas se introdujeron en ambas cepas y su actividad se midió mediante fluorescencia y análisis en geles. En Gox, pJ23104 mostró la mayor expresión, seguido por p2703insG y pMD110, tendencia que también se observó en Gfr. El promotor pB932_2000 no evidenció actividad detectable. Los análisis en gel bajo condiciones no reductoras confirmaron estos resultados al revelar intensidades de banda concordantes con los niveles de fluorescencia. El segundo enfoque buscó implementar un sistema CRISPR de interferencia (CRISPRi) en Gfr para reprimir el gen sldBA, asociado a la oxidación de glicerol. No obstante, dificultades en la obtención de las construcciones en E. coli DH5α sugieren problemas estructurales en el plásmido parental, indicando la necesidad de optimizar el diseño para lograr una aplicación efectiva. Estos avances contribuyen a expandir el repertorio molecular disponible para Gluconobacter y potencian su uso en biotecnología industrial.