Identificación y caracterización de dos islas genómicas implicadas en la resistencia a los antibióticos: el papel de la transferencia genética en las bacterias anaerobias
Autor (es)
Rodríguez Alcayna, ManuelEntidad
UAM. Departamento de BiologíaFecha de edición
2013-07-23Materias
Microorganismos - Resistencia a los medicamentos - Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNota
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología. Fecha de lectura: 23-07-2013Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Resumen
Genus Acidaminococcus is a paradigmatic member of Class Negativicutes, a group
composed by phenotypically defined Gram (-) (presenting lipopolysaccharide) bacteria but with a
genotypic backgrownd related to Gram (+) species (as by 16S rRNA patterns). The presence of
different antibiotic resistances thought they are non-pathogenic bacteria, allows us to hypothesize
with the possibility for that genera to be a node of interaction via Horizontal Gene Transfer between
different pathogenic and non-pathogenic bacteria, providing them a stable reservoir for genetic
resistance determinants, thanks to an evolutionary-driven genomic plasticity process. The present
work describes two different kinds of mobile genetic elements within Acidaminococcus: the Genetic
Islands IG-ACI-1 and IG-ACI-2, carriers of gene blaaci1, the first b-lactamase described in anaerobic
cocci. It is also described a new conjugative transposon carrying resistance to tetracycline gene
tet(32), being the first time that a mobile genetic element is described to be carrying this gene. The
work here presented permits to asses the relevant role of Acidaminococcus into mobilization and
evolutionary mechanisms of antibiotic resistance within the microbiota. El estudio del microbioma humano está confirmando la presencia de genes de resistencia a
los antibióticos, localizados en diversos tipos de elementos móviles, mayoritariamente plásmidos y
elementos integrativos-conjugativos; pero también en una gran diversidad de estructuras móviles
complejas poco conocidas aún y difícilmente clasificables llamadas globalmente islas genéticas.
Profundizar en el estudio del valor biológico de estas estructuras como vectores de los mecanismos
de resistencia diseminables por transferencia génica horizontal es el objetivo general de esta Tesis.
El microbioma humano lo forman fundamentalmente bacterias anaerobias obligadas. La
Clase Negativicutes se están revelando como uno de los grupos más interesantes, puesto que poseen
caracteres clave de Gram-negativos (membrana externa LPS) pero características genotípicas de
Gram-positivos (16S ARNr y genes housekeeping, como gyrA, evolutivamente próximos a
Clostridium). El género Acidaminococcus es un miembro de la clase Negativicutes que resulta un
candidato idóneo para estudiar el potencial diseminador de mecanismos de resistencia en las
bacterias que forman el microbioma humano. El estudio de los mecanismos de resistencia a los
antibióticos realizado durante esta Tesis en este género, desvela la presencia de varios tipos de
genes de resistencia en diversas cepas de las dos especies descritas (A. fermentans y A. intestini).
destacando la resistencia a los antibióticos b-lactámicos y a las tetraciclinas.
Se describen por primera vez dos tipos de elementos movilizables en este organismo: las
islas genéticas IG-ACI-1 y su variante IG-ACI-2, portadoras del gen blaaci1, la primera b-lactamasa
descrita en un coco Gram (-); así como un nuevo transposón conjugativo, que es el primer elemento
movilizable descrito portador del gen de resistencia a tetraciclina tet(32).
La reconstrucción filogenética basada en PhyML de orfs encontrados en las islas genéticas
que portan esos determinantes permite inferir la movilización del elemento que porta la b-lactamasa
ACI-1 y la identificación de eventos de recombinación en el determinante que porta el gen tet(32).
En conjunto, el trabajo de esta Tesis permite por primera vez situar a Acidaminococcus
como un género relevante en la movilización y evolución de los mecanismos de resistencia a los
antibióticos en la microbiota intestinal.
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Descripción
Texto de la Tesis Doctoral
Google Scholar:Rodríguez Alcayna, Manuel
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