Diferenciación de Bacillus thuringiensis HD73 en medio líquido y superficial: células especializadas para esporulación, virulencia, necrotrofismo y formación de bio-película - Pérez Solís, Daniel Guadalupe (Universidad Autónoma Metropolitana, 2020)
Bacillus thuringiensis(Bt) es el microorganismo más utilizado para combatir plagas agrícolas, debido que durante su esporulación produce proteínas Cry con actividad entomo-patógena; por esto, se han desarrollado estrategias para optimar su producción a nivel industrial. Los métodos más populares para la producción de Bt son las fermentaciones en estado sólido y líquido. Diversos autores han reportado una mayor producción de esporas en cultivo sólido en comparación con el cultivo líquido; sin embargo, se manejan diferentes condiciones y unidades de productividad entre ambos sistemas, por lo cual se complica su comparación. La hipótesis de trabajo es que la diferenciación –la generación de subpoblaciones de células especializadas –en las poblaciones de Bt podría estar asociada a las variaciones observadas en la producción de esporas en ambos tipos decultivo. Para probar esta hipótesis, generamos un sistema experimental para evaluación de la diferenciación de Bt a nivel de células individuales. Se generaron 6 cepas reporterasa través de fusiones con la proteína verde fluorescente: para los genes de esporulación spoIIAy sspB; para los genes de formación de bio-película sinIy sipW; para el gen de virulencia cryIAc;y para el gen de necrotrofismo nprA. Estas cepas fueron cultivadas en medio líquidoy conagar, encontrando que el estado físico del medio no afectó la eficiencia de esporulación. De igual manera, no se observaron diferencias significativasen el porcentaje de células que expresan los genes de diferenciación en ambos sistemas de cultivo. Sin embargo, se demostró que,en cultivo superficial, existe una mayor heterogeneidad de estos genes de esporulación, virulencia y necrotrofismo, mientras que su expresión en medio líquido es más coordinada y homogénea. Estas transformantes son un recurso valioso para el estudio de la diferenciación en Bt, un fenómeno poco estudiado; además, son útiles para evaluar el efecto de condiciones medioambientales sobre la cantidad y calidad de biomasa en fermentaciones controladas, en relación con la expresión de genes de diferenciación.