Modelamiento de la red metabólica de Pseudomonas aeruginosa PAO1 para la síntesis biológica de Fenazina-1-Carboxilato

Abstract

La Fenazina-1-carboxilato es una molécula producida por cepas de Pseudomonas aeruginosa que tiene alta relevancia para el sector agrícola debido a su capacidad de inhibir el crecimiento de diversos hongos fitopatogenos. En el presente trabajo se modeló la red metabólica de Pseudomonas aeruginosa PAO1 bajo la aproximación de análisis de balance de flujo en estado estacionario (FBA) y en estado dinámico (DFBA), con en fin de simular la producción de fenazina-1-carboxilato en este este organismo.

Los resultados obtenidos simulan el metabolismo para la producción de biomasa en Pseudomonas aeruginosa PAO1, así como la biosíntesis de PCA en estado estacionario, ya que se observó que las reacciones de síntesis de pared celular, síntesis de aminoácidos, síntesis de cofactores, síntesis de grupos prostéticos, síntesis de transportadores de electrones, las reacciones del metabolismo central y las reacciones de biosíntesis de PCA estaban activas. También se simuló la producción de biomasa y la biosíntesis de PCA en Pseudomonas aeruginosa PAO1 en estado dinámico, con lo cual se obtuvo el perfil de concentración de biomasa y los perfiles de concentración de nutrientes tales como glucosa y sulfato, evidenciándose que la reacción de síntesis de PCA estaba activa pero no había presencia de un perfil de concentración de PCA extracelular. Lo que concuerda con los resultados obtenidos en estado estacionario donde no se observaron eventos en los que PCA fuera exportado al espacio extracelular.

De acuerdo con los resultados obtenidos en este trabajo, se hace necesario realizar estudios posteriores a nivel in vitro e in silico, que permitan determinar el mecanismo biológico en el que la fenazina-1-carboxilato es exportada al medio extracelular, para así bajo la aproximación del Análisis de Balance de Flujo proponer alternativas que permitan mejorar la producción de este metabolito a escala industrial.