Genomics of high molecular weight plasmids isolated from an on-farm biopurification system

Autores
Martini, María Carla; Wibberg, Daniel; Lozano, Mauricio Javier; Torres Tejerizo, Gonzalo Arturo; Albicoro, Francisco Javier; Jaenicke, Sebastian; Van Elsas, Jan Dirk; Petroni, Alejandro; Garcillan Barcia, M. Pilar; De La Cruz, Fernando; Schluter, Andreas; Pühler, Alfred; Pistorio, Mariano; Lagares, Antonio; del Papa, Maria Florencia
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The use of biopurification systems (BPS) constitutes an efficient strategy to eliminate pesticides from polluted wastewaters from farm activities. BPS environments contain a high microbial density and diversity facilitating the exchange of information among bacteria, mediated by mobile genetic elements (MGEs), which play a key role in bacterial adaptation and evolution in such environments. Here we sequenced and characterized high-molecular-weight plasmids from a bacterial collection of an on-farm BPS. The high-throughput-sequencing of the plasmid pool yielded a total of several Mb sequence information. Assembly of the sequence data resulted in six complete replicons. Using in silico analyses we identified plasmid replication genes whose encoding proteins represent 13 different Pfam families, as well as proteins involved in plasmid conjugation, indicating a large diversity of plasmid replicons and suggesting the occurrence of horizontal gene transfer (HGT) events within the habitat analyzed. In addition, genes conferring resistance to 10 classes of antimicrobial compounds and those encoding enzymes potentially involved in pesticide and aromatic hydrocarbon degradation were found. Global analysis of the plasmid pool suggest that the analyzed BPS represents a key environment for further studies addressing the dissemination of MGEs carrying catabolic genes and pathway assembly regarding degradation capabilities.
Fil: Martini, María Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Wibberg, Daniel. Universitat Bielefeld; Alemania
Fil: Lozano, Mauricio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Torres Tejerizo, Gonzalo Arturo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Albicoro, Francisco Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Jaenicke, Sebastian. Universitat Bielefeld; Alemania
Fil: Van Elsas, Jan Dirk. Gelifes; Países Bajos
Fil: Petroni, Alejandro. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
Fil: Garcillan Barcia, M. Pilar. Universidad de Cantabria; España
Fil: De La Cruz, Fernando. Universidad de Cantabria; España
Fil: Schluter, Andreas. Universitat Bielefeld; Alemania
Fil: Pühler, Alfred. Universitat Bielefeld; Alemania
Fil: Pistorio, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Lagares, Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: del Papa, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Materia
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GENOMICS
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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Here we sequenced and characterized high-molecular-weight plasmids from a bacterial collection of an on-farm BPS. The high-throughput-sequencing of the plasmid pool yielded a total of several Mb sequence information. Assembly of the sequence data resulted in six complete replicons. Using in silico analyses we identified plasmid replication genes whose encoding proteins represent 13 different Pfam families, as well as proteins involved in plasmid conjugation, indicating a large diversity of plasmid replicons and suggesting the occurrence of horizontal gene transfer (HGT) events within the habitat analyzed. In addition, genes conferring resistance to 10 classes of antimicrobial compounds and those encoding enzymes potentially involved in pesticide and aromatic hydrocarbon degradation were found. Global analysis of the plasmid pool suggest that the analyzed BPS represents a key environment for further studies addressing the dissemination of MGEs carrying catabolic genes and pathway assembly regarding degradation capabilities.Fil: Martini, María Carla. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Wibberg, Daniel. Universitat Bielefeld; AlemaniaFil: Lozano, Mauricio Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Torres Tejerizo, Gonzalo Arturo. 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Universidad de Cantabria; EspañaFil: Schluter, Andreas. Universitat Bielefeld; AlemaniaFil: Pühler, Alfred. Universitat Bielefeld; AlemaniaFil: Pistorio, Mariano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lagares, Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: del Papa, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaNature Publishing Group2016-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/180671Martini, María Carla; Wibberg, Daniel; Lozano, Mauricio Javier; Torres Tejerizo, Gonzalo Arturo; Albicoro, Francisco Javier; et al.; Genomics of high molecular weight plasmids isolated from an on-farm biopurification system; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 6; 6-2016; 1-132045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.nature.com/articles/srep28284info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/srep28284info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:09:19Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/180671instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:09:20.198CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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