Las nitroreductasas son enzimas de importancia en el campo biotecnológico, en la bioremediación, en el área de explosivos y armas y en el campo de la toxicología ambiental ya que nitroactivan diferentes sustratos con actividad mutagénica; sin embargo, la mayoría de los sustratos en los cuales se han estudiado son de origen sintético por lo que se desconoce su función en la biología de las bacterias. Se trata de enzimas presentes en prácticamente todos los grupos descritos y secuenciados de bacterias, por lo que no es factible explicar su ubiquidad en función de los sustratos naturales hasta el presente conocidos. Se conoce que los genes de estas enzimas en E. coli como en Salmonella están relacionados con circuitos de regulación que se abren en condiciones de estrés oxidativo, por lo cual se exploraran eventos de competencia poblacional entre bacterias con diferente fondo genético para estas enzimas en condiciones de estrés in vitro como intracelular en macrófagos. Se analizará el papel que tiene en sistemas globales de regulación como SOS y Heat-Shock, que comparten gens con los sistemas de estrés oxidatívo.

El presente proyecto propone un método para evaluar el papel que las nitroreductasas tienen en la vida natural de las bacterias; presupone la existencia de sustratos naturales en condiciones de estrés en las cuales estas enzimas adquieren valores selectivos no visibles en las condiciones cotidianas de cultivos en laboratorio. Salmonella permite observar una condición especial de estrés natural en el interior del macrófago durante el estallido respiratorio, condición similar a la cual se somete a una amplia variedad de bacterias en interacción con los vertebrados. Como meta particular se propone la construcción de las cepas necesarias para retarlas en infección intracelular y evaluar su capacidad competitiva poblacional. Identificar la función natural de las nitroreductasas permitirá comprender su papel en el ecosistema bacteriano.