Identificación molecular de serovares de Bacillus thuringiensis de cepas aisladas de la Cuenca del Papaloapan, Oaxaca, México

Abstract

Bacillus thuringiensis (Bt) en su fase de esporulación sintetiza proteínas cristalinas con diferentes actividades biológicas: proteínas Cry con actividad insecticida y parasporinas que han demostrado tener actividad citotóxica contra células de diversos tipos de cáncer humano. Actualmente, se han logrado clasificar 78 serovares de Bt provenientes de 158 cepas del Bacillus Genetic Stock Center (BGSC). En la Cuenca del Papaloapan, se han aislado cepas de Bt productoras de proteínas cristalinas. Para clasificarlas se ha empleado al gen 16S rRNA; sin embargo, este no genera un poder de discriminación suficiente para lograr identificar a nivel de serovar. Por ello, es necesario el uso de otros genes altamente conservados como gmk, rpoB, gyrB, pta y aroE, que en combinación, permitan aumentar el poder discriminación para identificar filogenéticamente serovares de Bt productoras de proteínas de gran interés biológico. El objetivo de este trabajo fue identificar molecularmente los serovares de Bt de cepas aisladas de la Cuenca del Papaloapan para la construcción de árboles filogenéticos empleando los genes 16S rRNA y gmk. Para ello, se realizaron cultivos líquidos de 10 cepas de Bt en caldo nutritivo y a la biomasa generada se le extrajo el DNA para utilizarlos como templado en la amplificación de los genes por PCR de punto final. Los productos amplificados se purificaron y se secuenciaron por electroforesis capilar basada en Sanger. Las secuencias obtenidas se analizaron en las bases de datos bioinformáticas del NCBI y el software MEGA-X para la construcción de los árboles filogenéticos. Como resultados, se obtuvo que el gen 16S rRNA no logró una discriminación suficiente para identificar serovares de Bt; no obstante, el gen gmk mostró mayor poder de discriminación, logrando identificar de forma directa a las cepas AC3, IB81 y HD73 como Bt str. XL6, Bt MC28 y Bt C15 (proveniente del serovar kurstaki str. HD73), respectivamente. Las cepas restantes (AX, HD1, AC5, A10, A5 y A24) se mantuvieron como un grupo independiente, el cual proviene de A34 como ancestro en común; a su vez, esta cepa mostró la posibilidad de tener una relación filogenética con cualquiera de las variedades del grupo de Bt serovar tolworthi.