Method paperAlcanivorax borkumensis produce un sideroforo extracellulare in condizioni di limitazione del ferro mantenendo l’efficienza di degradazione degli idrocarburiefficienza di degradazione degli idrocarburi

I batteri idrocarbonoclastici marini posseggono caratteristiche genetiche e fisiologiche per utilizzare gli idrocarburi come unica fonte di carbonio e per competere per l’assorbimento dei nutrienti in habitat marini solitamente impoveriti di nutrienti. Nel presente lavoro abbiamo studiato i sistemi di assorbimento del ferro basati sui siderofori in Alcanivorax borkumensis SK2 e il loro funzionamento durante la biodegradazione di un idrocarburo alifatico, il tetradecano, in condizioni di limitazione del ferro. L’analisi antiSMASH del genoma SK2 ha rivelato la presenza di due diversi operoni putativi di sideroforo sintetasi. La ricerca delle strutture di base previste ha indicato che un sideroforo è chiaramente affiliato alla famiglia dei siderofori complessi oligopeptidici che possiedono un motivo carbossilico Orn-Ser-Orn, mentre il secondo appartiene probabilmente alla famiglia dei siderofori a base di SA (acido salicilico).

Analizzando il surnatante della cultura SK2, è stato identificato un sideroforo extracellulare e ne è stata risolta la struttura. Così, insieme al sideroforo anfifilico tetrapeptidico recentemente descritto, il ceppo SK2 produce anche un tipo extracellulare di molecola chelante il ferro con somiglianza strutturale alle pseudomonine. L’analisi comparativa Q-PCR delle siderofore sintetasi ha dimostrato la loro significativa up-regolazione in mezzi impoveriti di ferro. Diversi modelli di espressione sono stati registrati per due operoni durante la fase esponenziale precoce e tardiva della crescita, suggerendo una funzione diversa di questi due siderofori in condizioni di ferro impoverito.