Genética de la deshidrogenasa del alcohol de Phycomyces

Abstract

RESUMEN y CONCLUSIONES 1. En esta Tesis de describe una nueva fotorrespuesta de Phycomyces que, sin prejuzgar el mecanismo molecular subyacente, hemos denominado “fotorrepresión de la ADH”: el perfil temporal de actividad ADH de los micelios de Phycomyces es diferente a la luz que a la oscuridad, siendo los valores a la luz sistemáticamente menores que los correspondientes a la oscuridad. 2. Ninguno de los genes mad estudiados está implicado en la nueva fotorrespuesta; puesto que los genes madA y madB están implicados en todas las demás fotorrespuestas conocidas de Phycomyces, la fotorrepresión de la ADH parece depender de un segundo fotosistema de Phycomyces. 3. El perfil temporal de actividades ADH a la luz de los micelios de la estirpe Cl49 (madD120 (-)) es anormal, presentando un pico de actividad entre el primer y tercer día de cultivo. Además, los valores de la actividad ADH de esta estirpe son mayores, tanto a la luz como a la oscuridad, que los correspondientes valores silvestres. 4. Excepto la mutación carS, las demás mutaciones estudiadas que afectan a la carotenogénesis ejercen un efecto pleitotrópico sobre la actividad ADH de Phycomyces, incrementándola por encima de sus valores normales. Esta relación entre carotenogénesis y actividad ADH también se observa cuando se altera químicamente, con difenilamina u otros agentes, la carotenogénesis del tipo silvestre, aunque el efecto estimulador sobre la ADH de la difenilamina no se debe exclusivamente a su efecto sobre la carotenogénesis. La fotorrepresión de la ADH, sin embargo, es normal en los mutantes car y en los micelios tratados con difenilamina. 5. Hemos detectado diferencias entre los patrones de electromorfos con actividad ADH de las especies Phycomyces nitens y Phycomyces blakesleeanus, lo que nos ha permitido asignar a la especie Phycomyces nitens dos estirpes de Phycomyces cuya posición taxonómica era incierta. Hemos identificado una banda proteica cuyo comportamiento electroforético corresponde al del electromorfo único con actividad ADH de Phycomyces blakesleeanus. Las alteraciones químicas o genéticas que incrementa la actividad ADH no hacen aparecer nuevos electromorfos con dicha actividad sino que aumentan la intensidad de tinción de dicha banda proteica. 6. Hemos demostrado que, aun siendo tóxico el alcohol alílico para las estirpes de Phycomyces blakesleeanus dotadas de actividad ADH, la acroleína es unas cien veces más toxica para dichas estirpes, lo que nos ha permitido aislar numerosos mutantes resistentes al alcohol alílico tratando las esporas con nitrosoguanidina o con ICR-170. Todos los mutantes resistentes a alílico analizados carecen de actividad ADH detectable. Proponemos que los mutantes resistentes a alílico se denominen mutantes adh. Algunas de las mutaciones adh son recesivas; otras, dominantes. No hemos encontrado complementación entre ninguno de los pares de mutaciones adh estudiadas. Proponemos denominar al gen identificado como adhA. La estirpe silvestre y C5 (carB10 (-)) acumulan pequeñas cantidades de etanol en el medio de cultivo; los mutantes adh, S292 y S371 no acumulan etanol. Una de las funciones de la enzima ADH de Phycomyces blakesleeanus parece ser, por tanto, catalizar la conversión de acetaldehído en etanol.