Escoltar

Tècniques moleculars per a l'estudi dels "Pseudomonas"

La tesi doctoral de David Sánchez Bermúdez fa un ús innovador de la genòmica i la piroseqüenciació per investigar la diversitat de poblacions d’aquest gènere de bacteris 

La tesi doctoral de David Sánchez Bermúdez, defensada a la Universitat de les Illes Balears, ha investigat la diversitat de poblacions de Pseudomonas presents en l’ambient, a partir d’aïllaments recollits en diferents hàbitats de Mallorca i de Bèlgica, fent un ús innovador de tècniques moleculars com la genòmica i la piroseqüenciació. Fruit d’aquesta recerca, l’investigador ha proposat dues noves espècies: Pseudomonas aestusnigri i Pseudomonas terricola. La tesi Estudio molecular de poblaciones de Pseudomonas ambientales l’ha dirigida la doctora Elena García-Valdés Pukkits, del Departament de Biologia.

El gènere Pseudomonas és un grup de bacteris molt comuns tant en el sòl com en l'aigua. També es poden trobar com a patògens de plantes i animals. Això és degut a la gran versatilitat del seu metabolisme, que els atorga una capacitat innata per colonitzar una gran diversitat d'ambients naturals, de manera que la seva distribució és gairebé universal i ocupen una gran diversitat de nínxols ecològics.

La tesi doctoral de David Sánchez s’emmarca en un projecte del grup de recerca en Microbiologia de la UIB que pretén estudiar la diversitat del gènere Pseudomonas en diferents tipus de mostres. L’investigador ha analitzat la diversitat de les poblacions d’aquest bacteri combinant l’aplicació de les metodologies tradicionals dependents de cultiu amb noves metodologies independents de cultiu i basades en mètodes moleculars, com ara tipificació multilocus de seqüències, seqüenciació i anàlisi d’ADN total procedent de mostres ambientals per clonació i, per primera vegada en l’estudi d’aquest gènere en mostres ambientals, la tècnica de piroseqüenciació. A més, la recerca es va servir de la genòmica comparativa per avaluar la diversitat intraclonal.

En un primer estudi, l’investigador ha analitzat l’estructura i la microdiversitat de 53 aïllaments de mostres ambientals i clíniques de Pseudomonas aeruginosa de Mallorca. Aquesta espècie destaca pel seu potencial patogènic en els éssers humans i és responsable d’una gran diversitat d’infeccions nosocomials, especialment en pacients immunocompromesos. Els aïllaments d’origen clínic –procedents de l’Hospital Universitari Son Dureta– varen ser els únics que presentaren patrons de multiresistència a antibiòtics. A més, l’elevat nombre de nous al·lels i de seqüències tipus trobades en una mateixa àrea reflecteix la gran diversitat de les poblacions de P. aeruginosa. Així, la seqüència tipus ST-1146 va ser l’única trobada tant en mostres ambientals com en clíniques.

En un segon estudi, es va dur a terme la comparació genòmica dels aïllats que compartien la seqüència tipus ST-1446. Els resultats indicaren que el nombre de gens propis de l’aïllat clínic era superior als dels aïllats d’origen ambiental, i que una gran nombre d’aquests gens estaven relacionats amb gens procedents de bacteriòfags. A més, la comparació genòmica va demostrar que els aïllats ST-1146 estan estretament relacionats i que els gens relacionats amb la patogenicitat estudiats estaven conservats.

En un tercer estudi, l’investigador va treballar amb un mostra d’aigua del riu Woluwe (Brussel·les, Bèlgica) com a hàbitat model per estudiar la diversitat del gènere Pseudomonas. La mostra d’aigua va ser analitzada a través de diferents mètodes dependents i independents de cultiu, la qual cosa va permetre trobar un gran nombre de espècies de Pseudomonas conegudes: 26 espècies diferents distribuïdes en 13 grups o subgrups filogenètics. A més, amb tots els mètodes d’anàlisi es va trobar un gran nombre de possibles noves espècies, la qual cosa indica l’enorme diversitat del gènere, no descrita fins al moment.

El quart estudi va consistir en l’aïllament de soques de Pseudomonas procedents de mostres ambientals de sòls i zones intermareals. Durant el procés d’identificació, alguns d’aquests aïllaments no es varen assignar a cap espècie coneguda de Pseudomonas i es varen considerar com a possibles noves espècies. L’anàlisi multilocus de seqüències va demostrar que diversos aïllaments podrien correspondre a tres noves espècies, si bé la confirmació d’aquests resultats requerirà anàlisis posteriors. Altres quatre aïllaments varen ser estudiats mitjançant la seva caracterització morfològica, fisiològica, bioquímica, quimiotaxonòmica i genòmica. Aquests estudis varen demostrar que els aïllaments no podien ser assignats a cap altra espècie coneguda de Pseudomonas, per la qual cosa l’investigador proposa que siguin considerades com a dues espècies noves: Pseudomonas aestusnigri i Pseudomonas terricola.

Fitxa de la tesi doctoral

  • Títol: Estudio molecular de poblaciones de Pseudomonas ambientales
  • Autor: David Sánchez Bermúdez
  • Programa de doctorat: Microbiologia Ambiental i Biotecnologia
  • Departament: Biologia
  • Director: Elena García-Valdés Pukkits

Documents relacionats

Data de publicació: 20/11/2013