Caracterización de la función de la proteína de eflujo de cationes Dmct (Yali0F19734p) en Yarrowia lipolytica - González Lozano, Katia Jamileth (2020)
Yarrowia lipolytica es una levadura ascomiceto con características únicas que la posicionan como un organismo de gran interés en la industria de la biotecnología; entre las características fisiológicas resalta su tolerancia a altas concentraciones de metales pesados por diversos mecanismos que aún no han sido descritos. La membrana celular juega un papel esencial en la resistencia y tolerancia de cualquier organismo porque es el contacto directo de la célula con el exterior. La tolerancia a los metales pesados y otros iones se ve facilitada por las proteínas transmembrana cuya variación en la estructura determina su función y especificidad de transporte. Análisis bioinformáticos revelaron que la proteína sistemáticamente llamada Yali0F19734p de Y. lipolytica tiene un dominio funcional característico de la familia de proteínas de eflujo de cationes, cuyos miembros se han relacionado con la tolerancia a los cationes metálicos divalentes como el cadmio, el zinc y el cobalto. Sin embargo, los mecanismos y genes involucrados en el intercambio de cationes aún no se han descrito en esta levadura. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la función de la proteína Yali0F19734p, nombrada Dmct, mediante la comparación del comportamiento de una cepa mutante contra la cepa parental P01A y la cepa complementaria generada a partir de la restauración del gen dmct en la cepa mutante. El fenotipo de cada cepa se confirmó por medio de cultivo diferencial basado en la auxotrofía de las cepas, y el genotipo se confirmó por PCR y restricción enzimática. La fenotipificación se llevó a cabo comparando el crecimiento de las cepas en medios de cultivo adicionados con diferentes concentraciones de cationes divalentes (Zn, Cu, Fe y Ca), con el objetivo de evaluar la respuesta celular y la tolerancia de las células a la prescencia y/o ausencia de tales cationes. Los resultados indican que la ausencia del gen dmct produce cambios en la morfología celular tanto a nivel macroscópico y microscópico. Cuando las células se sometieron a estrés iónico por prescencia de metales, se observaron cambios morfológicos con los cationes de zinc, cobre y hierro, pero no con el calcio, al observar mediante fluorescencia la internalización de los cationes no se observaron diferencias entre la cepa que contenia el gen y la que no, debido a que ambas logran internalizar los iones hacia citoplasma y vacuolas. En conclusión, los resultados obtenidos sugieren que la proteína Dmct participa en las vías de transporte no canónicas de cationes metálicos divalentes como Fe, Zn y Cu, sin embargo, su ausencia no resulta comprometer el desarrollo celular ni la homeostasis de estos iones.