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ARTÍCULO DE REVISIÓN

Formación de endosporas en Clostridium y su interacción
con el proceso de solventogénesis
Endospore formation in Clostridium and its interaction
with solventogenesis
Ximena Pérez Mancilla*, Dolly Montoya Castaño**

Resumen
La solventogénesis y la esporulación son mecanismos de las células de Clostridium para resistir ambientes hostiles. Este
segundo proceso ha sido estudiadoutilizando como modelo lo que sucede con Bacillus, aunque se reconocen diferencias
marcadas entre los dos géneros especialmente en el inicio, específicamente en los eventos por medio de los que se da la
fosforilación del regulador maestro Spo0A. En la actualidad se ha avalado la teoría que afirma que tres histidin quinasas
huérfanas, diferentes a las proteínas Spo0B (fosfotransferasa) y Spo0F enBacillus, son las encargadas de fosforilar en Clostridium de forma directa a Spo0A, que posteriormente activa la transcripción de diferentes factores sigma relacionados,
de forma similar en los dos géneros bacterianos. La proteína Spo0A, perteneciente a la familia de reguladores de respuesta, se comporta como una entidad regulatoria global que tiene injerencia sobre los procesos de formación deesporas y
solventes, modulando genes necesarios para que se produzcan acetona y butanol, además de genes de esporulación. El
entendimiento de este proceso ha llevado a los investigadores a emplear diferentes técnicas moleculares que permitan incrementar la producción de solventes, así como eliminar la propiedad de las células de producir endosporas. Por tal razón,
este escrito presenta un resumen deestas dos redes de expresión de genes, conectadas por el regulador maestro Spo0A.
Palabras clave: esporulación, solventogénesis, fosforilación, Clostridium, Spo0A.

Abstract
Solventogenesis and sporulation are mechanisms used by  Clostridium  cells to resist hostile environments. Sporulation
has been studied using as a model what happens with Bacillus, but marked differences were recognized,particularly in
the events that led the phosphorylation of the master controller Spo0A. Currently, a theory that claims that three orphan
histidine kinases, different from Spo0B (phosphotransferase) and spo0F proteins in  Bacillus, phosphorilate directly Spo0A
in  Clostridium activating transcription of different sigma factors which are similar in the two bacterial genera, has been
supported. Spo0Aprotein, which belongs to the family of response regulators, behaves as an entity that has global regulatory interference on the processes of spore formation and solvents, modulating genes necessary to produce acetone and
butanol. The understanding of this process has led researchers to employ different molecular techniques that increase the
production of solvents, and remove the property of thecells to produce endospores. Reason why, this paper presents an
updated summary of these two gene expression networks, connected by the master regulator spo0A.
Key words: sporulation, solventogenesis, phosphorylation, Clostridium, Spo0A

Recibido: septiembre 15 de 2012

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**

Aprobado: junio 12 de 2013

Microbióloga Industrial, M.Sc. Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional deColombia. xcperezm@unal.edu.co
Profesora Titular Universidad Nacional de Colombia. Ph.D. M.Sc. Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia. dmontoyac@unal.edu.co. Autor de correspondencia

180 Colomb. Biotecnol. Vol. XV No. 1 Julio 2013 180-188
Rev.

Rev. Colomb. Biotecnol. Vol. XV No. 1 Julio 2013 180-188
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Introducción
Dentro de los mecanismos de diferenciación celularencontrados en las células procariotas, tal vez el más
reconocido es la producción de endosporas, que ha
sido estudiado principalmente en microorganismos
Gram-positivos del género Bacillus y en menor escala
en Clostridium. Los clostridios, que como característica
fisiológica importante se consideran bacilos anaeróbicos, aparecieron como una clase separada de forma
previa al evento de la gran oxidación...