Descrito el mecanismo por el que las bacterias se mueven para conseguir recursos

E+I+D+i - IndeGranada - Miércoles, 27 de Febrero de 2019
El estudio, cuyo primer autor es el doctor en formación David Martín-Mora, ha sido elaborado en colaboración entre el laboratorio del doctor Krell en la Estación Experimental del Zaidín-CSIC, el laboratorio de estudios cristalográficos del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT-CSIC-UGR) y el Departamento de Bioquímica y Biología molecular III e Inmunología del Campus de Melilla de la Universidad de Granada.
Estructura tridimensional del receptor McpN (izquierda) y el centro activo de reconocimiento del nitrato (derecha)
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Estructura tridimensional del receptor McpN (izquierda) y el centro activo de reconocimiento del nitrato (derecha)

El grupo de investigación de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), liderado por el doctor Tino Krell, ha descrito por vez primera el mecanismo molecular por el que las bacterias se mueven en respuesta a un estímulo químico hacia los nitratos para conseguir recursos. El nombre científico de ese mecanismo es quimiotaxis de bacterias hacia nitratos.

El estudio, cuyo primer autor es el doctor en formación David Martín-Mora, describe también la estructura tridimensional de dominio de reconocimiento de nitrato del receptor responsable.  

"Cuando una bacteria necesita un nutriente debe moverse y 'nadar' hacia éste orientado por la quimiotaxis -un tipo de movimiento en respuesta a un estímulo químico concreto- o bien por taxis energética (basada en ir hacia zonas donde el metabolismo es óptimo, pero sin detectar una molécula en concreto sino la consecuencia de su presencia). El artículo publicado en mBio describe por primera vez un movimiento hacia nitrato y dependiente de un receptor que une exclusivamente nitrato, quimioreceptor McpN en la bacteria ​Pseudomonas aeruginosa PAO1", explica en una nota la Estación Experimental del Zaidín.

El Nitrato, añade la nota, "es esencial para la respiración anaerobia -independiente de oxígeno- y muy importante como fuente de nitrógeno en la respiración aerobia. Todos los estudios anteriores a este indican que el movimiento de las bacterias hacia una fuente de nitrato se debía a una taxis energética en la que la bacteria detectaba en su interior las consecuencias de tener nitrógeno en el ambiente, pero no lo 'veía' directamente".  

"Este movimiento hacia nitratos de forma específica y mediada por McpN ocurre solo en condiciones de muy baja concentración de esta sustancia y el receptor se une de forma específica a nitratos y no a otras formas química de nitrógeno", explica el autor principal David Martín-Mora. 

El estudio ha sido elaborado en colaboración entre el laboratorio del doctor Krell en la Estación Experimental del Zaidín-CSIC, el laboratorio de estudios cristalográficos del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT-CSIC-UGR) y el Departamento de Bioquímica y Biología molecular III e Inmunología del Campus de Melilla de la Universidad de Granada. 

Más información: Martín-Mora D, Ortega Á, Matilla MA, Martínez-Rodríguez S, Gavira JA, Krell T. (2019) The molecular mechanism of nitrate chemotaxis via direct ligand binding to the PilJ domain of McpN. MBio. 10(1). pii: e02334-18.

link: https://mbio.asm.org/content/mbio/10/1/e02334-18.full.pdf