The draft genome of Andean Rhodopseudomonas sp. strain AZUL predicts genome plasticity and adaptation to chemical homeostasis

The genus Rhodopseudomonas comprises purple non-sulfur bacteria with extremely versatile metabolisms. Characterization of several strains revealed that each is a distinct ecotype highly adapted to its specific micro-habitat. Here we present the sequencing, genomic comparison and functional annotation of AZUL, a Rhodopseudomonas strain isolated from a high altitude Andean lagoon dominated by extreme conditions and fluctuating levels of chemicals. Average nucleotide identity (ANI) analysis of 39 strains of this genus showed that the genome of AZUL is 96.2% identical to that of strain AAP120, which suggests that they belong to the same species. ANI values also show clear separation at the species level with the rest of the strains, being more closely related to R. palustris. Pangenomic analyses revealed that the genus Rhodopseudomonas has an open pangenome and that its core genome represents roughly 5 to 12% of the total gene repertoire of the genus. Functional annotation showed that AZUL has genes that participate in conferring genome plasticity and that, in addition to sharing the basal metabolic complexity of the genus, it is also specialized in metal and multidrug resistance and in responding to nutrient limitation. Our results also indicate that AZUL might have evolved to use some of the mechanisms involved in resistance as redox reactions for bioenergetic purposes. Most of those features are shared with strain AAP120, and mainly involve the presence of additional orthologs responsible for the mentioned processes. Altogether, our results suggest that AZUL, one of the few bacteria from its habitat with a sequenced genome, is highly adapted to the extreme and changing conditions that constitute its niche.Fil: Guardia, Aisha E. Ingeniería de Interfases y Bioprocesos. Instituto de Tecnología de Materiales (INTEMA-CONICET-UNMdP); Argentina.Fil: Busalmen, Juan P. Ingeniería de Interfases y Bioprocesos. Instituto de Tecnología de Materiales (INTEMA-CONICET-UNMdP); Argentina.Fil: Wagner, Agustín. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET-UNR); Argentina.Fil: Cortez, Néstor. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET-UNR); Argentina.Fil: Beligni, María V. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB-CONICET-UNMdP); Argentina

Visibilización del rol de las mujeres en la ciencia

La conmemoración del Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia tiene como propósito mejorar el acceso de las niñas a las ciencias y visibilizar el papel de las mujeres en la comunidad científica. En línea con las actividades que para esta fecha se realizan todos los años, en este artículo se abordan las acciones que en 2023 se llevaron a cabo en la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario (exposiciones gráficas, conversatorios y experiencias científicas) con el objetivo de resaltar la importancia de integrar la perspectiva de género en la educación universitaria y de promover la equidad en el ámbito científico

Mutations in the anti-sigma H factor RshA confer resistance to econazole and clotrimazole in Mycobacterium smegmatis

Azole drugs such as econazole, are active on Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium smegmatis; however, the identification of their target(s) is still pending. It has been reported that mutations in the non-essential system mmpL5-mmpS5 conferred resistance to econazole in M. tuberculosis. We herein report that an azole-resistant mutant screen in M. smegmatis rendered mutations in rshA, encoding a non-essential anti-sigma H protein.Fil: Morbidoni, Héctor Ricardo. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: de la Iglesia, Agustina Inés. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Figueroa, Virginia. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Laboratorio de Microbiología Molecular; ArgentinaFil: Ioerger, Thomas R.. Texas A&M University; Estados UnidosFil: Parish, Tanya. Infectious Disease Research Institute. TB Discovery Research; Estados Unido

Micro-Maravillas: Introducción a los microorganismos

Realizando talleres experimentales en escuelas de nuestra ciudad vimos que en las aulas existía la oportunidad de acercar el conocimiento científico de manera lúdica y didáctica. Fue por eso que nos propusimos diseñar cuadernillos que faciliten el proceso de aprendizaje de las Ciencias Naturales en los niveles inicial y primario. Como parte de este trayecto decidimos realizar un abordaje interdisciplinario incluyendo cuentos de autoría propia que puedan ser utilizados como disparador de debates y reflexiones sobre la temática en estudio. Así surge nuestra primera serie llamada Micro-Maravillas que invita a descubrir algunos aspectos del fascinante mundo de la Microbiología.Fil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Bortolotti, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Campero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Humanidades y Artes; ArgentinaFil: Tondo, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Ceccoli, Romina Denis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Balaban, Cecilia Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; Argentin

Defensa antioxidante bacteriana : determinantes funcionales de la superóxido dismutasa

La defensa antioxidante es un tema en amplio estudio desde hace al menos 40 años. Se han investigado aspectos funcionales y regulatorios de los sistemas de defensa, así como se han caracterizado catalítica y estructuralmente las enzimas detoxificadoras. Sin embargo, existen aún numerosos interrogantes por resolver. En el presente trabajo de tesis, nos propusimos estudiar los determinantes funcionales de la selectividad y captura de metal de la superóxido dismutasa de Rhodobacter capsulatus. De acuerdo a nuestros resultados algunos de los factores intervinientes son la disponibilidad de metal, la estabilidad de los complejos proteína-metal, los cambios conformacionales que sufre la apoproteína y la protonación de uno o varios residuos de histidina en el proceso de incorporación de metal. Un segundo abordaje de este trabajo es el estudio de la participación de la defensa antioxidante en la tolerancia a radiación UV-B de aislamientos altoandinos. Hemos hallado que cepas del género Acinetobacter con alta actividad catalasa presentaron también una elevada tolerancia a radiación UVB y H2O2. Se realizó, además, el primer aislamiento de una bacteria fotosintética de lagunas del Altiplano del género Rhodopseudomonas. Esta cepa mostró mayor tolerancia a H2O2 y a radiación UV-B comparada con una cepa del mismo género utilizada como control. En cambio, esta correlación no se observó en aislamientos Gram positivos del filo Actinobacteria incluidos en este trabajo. De acuerdo a nuestros resultados, la defensa antioxidante juega un rol importante en la tolerancia a radiación UV-B como se observó para los aislamientos del género Acinetobacter y para la bacteria fotosintética. Sin embargo, los mecanismos de protección de los microorganismos contra los factores ambientales de la Puna son diversos y complejos, no existiendo un único sistema de defensa sino más bien un conjunto de estrategias complementarias entre si.Fil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR – CONICET); Argentina

Para entender mejor la pandemia del nuevo Coronavirus SARS-CoV-2: infografía + actividad para hacer en familia

Se presenta una secuencia de actividades para niños de educación primaria cuyo objetivo es promover el conocimiento sobre la pandemia de Coronavirus SARS-CoV-2 y las medidas para prevenir la enfermedad COVID-19.Fil: Proyecto Ciencia Maravilla. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; ArgentinaFil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Área de Biología Molecular; Argentin

Complete auxotrophy for unsaturated fatty acids requires deletion of two sets of genes in Mycobacterium smegmatis

The synthesis of unsaturated fatty acids in Mycobacterium smegmatis is poorly characterized. Bioinformatic analysis revealed four putative fatty acid desaturases in its genome, one of which, MSMEG_1886, is highly homologous to desA3, the only palmitoyl/stearoyl desaturase present in the Mycobacterium tuberculosis genome. A MSMEG_1886 deletion mutant was partially auxotrophic for oleic acid and viable at 37°C and 25°C, although with a long lag phase in liquid medium. Fatty acid analysis suggested that MSMEG_1886 is a palmitoyl/stearoyl desaturase, as the synthesis of palmitoleic acid was abrogated, while oleic acid contents dropped by half in the mutant. Deletion of the operon MSMEG_1741-1743 (highly homologous to a Pseudomonas aeruginosa acyl-CoA desaturase) had little effect on growth of the parental strain; however the double mutant MSMEG_1886-MSMEG_1741-1743 strictly required oleic acid for growth. The ΔMSMEG_1886-ΔMSMEG_1741 double mutant was able to grow (poorly but better than the ΔMSMEG_1886 single mutant) in solid and liquid media devoid of oleic acid, suggesting a repressor role for ΔMSMEG_1741. Fatty acid analysis of the described mutants suggested that MSMEG_1742-43 desaturates C18:0 and C24:0 fatty acids. Thus, although the M. smegmatis desA3 homologue is the major player in unsaturated fatty acid synthesis, a second set of genes is also involved.Fil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Doprado, Mariana. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Belardinelli, Juan Manuel. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Morbidoni, Héctor Ricardo. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas; Argentin

UV-resistant Acinetobacter sp. isolates from Andean wetlands display high catalase activity

Andean wetlands are characterized by their extreme environmental conditions such as high UV radiation, elevated heavy metal content and salinity. We present here the first study on UV tolerance and antioxidant defense of four Acinetobacter strains: Ver3, Ver5 and Ver7, isolated from Lake Verde, and N40 from Lake Negra, both lakes located 4400m above sea level. All four isolates displayed higher UV resistance compared with collection strains, with Ver3 and Ver7 being the most tolerant strains not only to UV radiation but also to hydrogen peroxide (H2O2) and methyl viologen (MV) challenges. A single superoxide dismutase band with similar activity was detected in all studied strains, whereas different electrophoretic pattern and activity levels were observed for catalase. Ver3 and Ver7 displayed 5-15 times higher catalase activity levels than the control strains. Analysis of the response of antioxidant enzymes to UV and oxidative challenges revealed a significant increase in Ver7 catalase activity after H2O2 and MV exposure. Incubation of Ver7 cultures with a catalase inhibitor resulted in a significant decrease of tolerance against UV radiation. We conclude that the high catalase activity displayed by Ver7 isolate could play an important role in UV tolerance.Fil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Bortolotti, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Farias, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Cortez, Nestor Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; Argentin

Deletion of msmeg_1350 in mycobacterium smegmatis causes loss of epoxy-mycolic acids, fitness alteration at low temperature and resistance to a set of mycobacteriophages

Mycobacterium smegmatis is intrinsically resistant to thiacetazone, an anti-tubercular thiourea; however we report here that it causes a mild inhibition in growth in liquid medium. Since mycolic acid biosynthesis was affected, we cloned and expressed Mycobacterium smegmatis mycolic acid methyltransferases, postulated as targets for thiacetazone in other mycobacterial species. During this analysis we identified MSMEG_1350 as the methyltransferase involved in epoxy mycolic acid synthesis since its deletion led to their total loss. Phenotypic characterization of the mutant strain showed colony morphology alterations at all temperatures, reduced growth and a slightly increased susceptibility to SDS, lipophilic and large hydrophilic drugs at 20°C with little effect at 37°C. No changes were detected between parental and mutant strains in biofilm formation, sliding motility or sedimentation rate. Intriguingly, we found that several mycobacteriophages severely decreased their ability to form plaques in the mutant strain. Taken together our results prove that, in spite of being a minor component of the mycolic acid pool, epoxy-mycolates are required for a proper assembly and functioning of the cell envelope. Further studies are warranted to decipher the role of epoxy-mycolates in the M. smegmatis cell envelope.Fil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Ciencias Médicas. Cátedra de Microbiología, Parasitología y Virología; ArgentinaFil: Belardinelli, Juan Manuel. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Ciencias Médicas. Cátedra de Microbiología, Parasitología y Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Buchieri, María Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Ciencias Médicas. Cátedra de Microbiología, Parasitología y Virología; ArgentinaFil: Bortolotti, Ana. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Ciencias Médicas. Cátedra de Microbiología, Parasitología y Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Franceschelli, Jorgelina Judith. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Ciencias Médicas. Cátedra de Microbiología, Parasitología y Virología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario; ArgentinaFil: Morbidoni, Héctor Ricardo. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Escuela de Ciencias Médicas. Cátedra de Microbiología, Parasitología y Virología; Argentin

Triacylglycerol accumulation and oxidative stress in Rhodococcus species: differential effects of pro-oxidants on lipid metabolism

In general, members of Rhodococcus genus are highly resistant to desiccation. Desiccation is a complex process which includes the formation of reactive oxygen species that results in significant damage to cells. In this study, we demonstrate that extremophile actinobacterial strains isolated from diverse environments, mainly belonging to Rhodococcus genus, exhibited high tolerance to the pro-oxidants hydrogen peroxide (H2O2) and methyl viologen (MV). In addition, we investigated the possible interconnections between the responses of the oleaginous Rhodococcus opacus PD630 to oxidative stress and lipid metabolism, since both processes demand a metabolic reorganization of cells. Experiments with metabolic inhibitors showed differential effects of both pro-oxidants on lipid metabolism in PD630 cells. The inhibition of carotenoid biosynthesis by the addition of diphenylamine to the media negatively affected the tolerance of cells to H2O2, but not to MV. The inhibition of triacylglycerol (TAG) biosynthesis and accumulation in PD630 did not affect the tolerance of cells to H2O2 and MV; whereas, the blockage of lipolysis decreased the tolerance of cells to H2O2 (but not MV) under carbon-starvation conditions. Interestingly, the addition of MV to the media (but not H2O2) induced a reduction of TAG accumulation by cells. Resuming, results of this study revealed metabolic connections between lipid metabolism and oxidative stress responses in R. opacus PD630, and probably in other extremophile TAG-accumulating rhodococciFil: Bequer Urbano, Susana de los Ángeles. Universidad Nacional de la Patagonia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Di Capua, Cecilia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Cortez, Nestor Ricardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Farias, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucuman. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiologicos; ArgentinaFil: Alvarez, Hector Manuel. Universidad Nacional de la Patagonia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin