Parole chiave:
Metalloidi
PCB
Monoossigensi
Biorisanamento
Xenobiotici
Energetica batterica
Butano
Fototrofi
Metalli
Batteri
Linee di ricerca: 1. Il progetto in questione mira a clonare e
caratterizzare, geneticamente e fisiologicamente, il trasportatore
coinvolto nel meccanismo di trasferimento a-specifico
dell'ossiniane tossico tellurito in microrganismi fototrofi
facoltativi. 2. Scopo di questa linea è di determinare i livelli di
tossicità del selenito nelle diverse condizioni fisiologiche di
crescita, e di mettere a punto un metodo rapido e innovativo di
misura dell'uptake citosolico, come base per lo studio
dell'interazione tra il selenito e il microrganismo. 3. Questa
linea di ricerca ha lo scopo di sviluppare un metodo per definire
la suscettibilità ai metalli ed agli antibiotici di biofilms
batterici, in modo da paragonarla a quella di batteri in
sospensione. 4. Questa linea prevede lo studio della degradazione
per cometabolismo aerobio di idrocarburi alifatici clorurati
(cloruro di vinile, cloroformio, cloroetilene, cloroetano) di
batteri propanotrofi e butanotri
Linee di ricerca: 1.Il batterio fototrofo Rhodobacter capsulatus
risulta particolarmente resistente all'ossianione, tossico,
tellurito. L'azione citossica del metalloide si esplica grazie
all'azione pro-ossidante dell'ossianione stesso. Dati preliminari
indicano che il tellurito entra nelle cellule batteriche attraverso
un sistema di trasporto per l'acetato non ancora caratterizzato. Il
progetto in questione mira a clonare e caratterizzare,
geneticamente e fisiologicamente, tale trasportatore. Il clonaggio
verrà effettuato partendo, in alternativa, da un approccio
bioinformatico, nel quale i dati necessari saranno ottenuti dalle
banche dati esistenti, o utilizzando tecniche classiche di
mutagenesi e di screening dei mutanti. L'analisi del ruolo del
trasportatore, nel determinare i livelli di resistenza al
tellurito, si baserà sulla definizione dei suoi parametri cinetici
e dei livelli di espressione in funzione delle condizioni di
crescita. 2.I batteri fototrofi risultano particolarmente
resistenti agli ossianioni tossici formati dagli elementi del
gruppo VI A della tavola periodica. Il nostro gruppo ha avviato, da
alcuni anni, lo studio dei meccanismi di risposta alla tossicità
prodotta dall'ossianione tellurito nella specie fototrofa
Rhodobacter capsulatus. Accanto al tellurito, anche gli ossianioni
selenito e selenato costituiscono specie chimiche tossiche. Il
selenio, a differenza del tellurio, ha un ruolo fondamentale, come
microelemento, nel metabolismo degli organismi viventi. Inoltre,
gli ossianioni del selenio hanno un impatto ambientale
quantitativamente molto superiore a quello degli ossianioni del
tellurio. Scopo di questo progetto è di determinare i livelli di
tossicità del selenito nelle diverse condizioni fisiologiche di
crescita, e di mettere a punto un metodo rapido e innovativo di
misura dell'uptake citosolico, come base per lo studio
dell'interazione tra il selenito e il microrganismo. 3.I biofilms
sono delle comunità di microrganismi aderenti ad una superficie
solida ed inclusi in una matrice extracellulare polimerica.
Nonostante i biofilms siano la predominante forma batterica in
natura, gli studi specificatamente dedicati all'esame della
suscettibilità e della tolleranza ai metalli ed altre sostanze
tossiche nei biofilms, sono molto scarsi. Questa linea di ricerca
ha lo scopo di sviluppare un metodo per definire la suscettibilità
ai metalli ed agli antibiotici di biofilms batterici, in modo da
paragonarla a quella di batteri in sospensione. Inoltre la linea di
ricerca prevede di chiarire lo spettro delle risposte a livello: a)
di trascrizione dell'RNA messaggero; b) di sintesi proteica c) a
livello di fenotipico dei microrganismi in presenta di agenti
tossici quali metalli pesanti e antibiotici durante lo sviluppo di
biofilms da parte della specie Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707.
4.Questa linea, in collaborazione con il DICMA-UniBo, prevede lo
studio della degradazione per cometabolismo aerobio di idrocarburi
alifatici clorurati (cloruro di vinile, cloroformio
tricloroetilene, tetracloroetano) di batteri propanotrofi e
butanotrofi. La ricerca è indirizzata da una parte alla
caratterizzazione molecolare delle comunità batteriche mediante
analisi T-RFLP e sequenziamento del DNA ribosomiale 16S.
Dall'altra, su ceppi batterici di Rhodococcus, isolati dai
consorzi, sono al momento in corso analisi sulle propano,
butano-monoossigenasi. Oltre all'isolamento e sequenziamento dei
geni che codificano per le diverse subunità delle monossigenasi, ci
si propone di analizzare la loro espressione in funzione dei
diversi substrati di crescita e dei diversi substrati metabolici
delle vie di ossidazione del propano e butano.