Formación y persistencia del anillo de FtsZ de división bacteriana en "Escherichia coli"

Abstract

En la estirpe VIP205 en la que se puede regular a voluntad el nivel de expresión del gen ftsZ, se pueden conseguir condiciones en las que la síntesis de la proteína FtsZ está disminuída. A 37 °C, se ha observado que los anillos de FtsZ (en adelante anillos Z) permanecen localizados en los sitios de división, incluso cuando los niveles de FtsZ son inferiores al 50 % con respecto a su parental. Por otra parte, por debajo de una concentración de FtsZ de aproximadamente el 60 % con respecto al parental, se produce una parada en la división. Este dato nos indica que los anillos Z formados no son totalmente funcionales o bien no son suficientes para continuar con la división. La persistencia y la funcionalidad de los anillos Z dependen de las condiciones de crecimiento, a 42 °C las cinéticas de desaparición de anillos Z y proteína son más rápidas que a 37 °C. Estos resultados nos indican que para que el anillo Z sea totalmente activo necesita una determinada concentración de FtsZ y que ésta depende además de otras condiciones del cultivo por ahora no determinadas. Hemos comprobado que por debajo de un nivel del 50 % con respecto al parental de proteína FtsZ en la estirpe VIP205, aunque las células aumentan en masa, la viabilidad está comprometida. Una explicación a este hecho es que al disminuir la concentración de FtsZ pudieran quedar vacías regiones, quizás en los sitios potenciales de división, que puedan ser lábiles o bien que cambiaran drásticamente la permeabilidad de la cubierta celular o que atraparan de manera irreversible algún componente hipotético esencial para la viabilidad. Por el contrario en la estirpe salvaje MC 1061 en condiciones de estrés nutricional o entrada en fase estacionaria, en las que no hay crecimiento y la concentración de FtsZ también se encuentra entre el 50 y el 60 % con respecto a condiciones en las que el crecimiento no está inhibido, al eliminar las condiciones de estrés las células recuperan el crecimiento y la cantidad de FtsZ, es decir que mantienen su viabilidad incluso a niveles bajos de FtsZ. Esto nos indica que en las células con el crecimiento inhibido o no se forman los sitios potenciales de división o bien quedan en estado de suspensión, por lo que estos sitios no puedan atrapar los hipotéticos elementos esenciales para la viabilidad ni dar lugar a regiones lábiles...