QuímicaViva - Ver resumen

INDUCCIÓN DE FORMACIÓN DE BIOFLM EN PSEUDOMONAS AERUGINOSA POR RADIACIÓN UVA: ROL DE QUÓRUM SENSING Y RESPUESTA ESTRICTA

PEZZONI, Magdalena | PIZARRO, Ramon A. | COSTA, Cristina S

COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA - CENTRO ATÓMICO CONSTITUYENTES

Introducción y Objetivos:
Los biofilms son comunidades de microorganismos que crecen adheridas a superficies. La formación de biofilm está regulada genéticamente, por ejemplo, por el sistema de quorum sensing (QS); además, ciertos factores externos pueden inducir la formación del mismo. Recientemente se describió que la radiación ultravioleta A (UVA) induce la formación de biofilm en Pseudomonas aeruginosa. En este trabajo se analizó la hipótesis de que la inducción de formación de biofilm por UVA obedezca a una activación del sistema de QS.
Materiales y Métodos:
Las cepas empleadas fueron el tipo silvestre PAO1,mutantes de los principales sistemas de QS (SI: Las, SII: Rhl) y una mutante relA, deficiente en la síntesis de ppGpp (principal efector del sistema de regulación genética Respuesta estricta). Las cepas descriptas se hicieron crecer bajo dosis subletales de UVA o en oscuridad (control) en vasos de precipitado donde se colocaron cupones de vidrio a fin de permitir la formación de biofilms. Se retiraron cupones en diferentes etapas del crecimiento del cultivo (DO650 0.1, DO650 0.3 y a las 24 h) a fin de cuantificar los biofilms formados. En el caso de las cepas PAO1 y relA se tomaron además muestras de cultivo planctónico para extracción de RNA para ensayos de RT-PCR de los genes de QS que codifican para autoinductores (lasI y rhlI) y reguladores (lasR y rhlR) y para extracción de autoinductores (cuantificados mediante sistemas reporteros específicos).
Resultados:
La exposición a dosis subletales de UVA indujo la formación de biofilm en la cepa PAO1, no así en las mutantes de QS. Se observó que extractos de PAO1 crecida hasta fase logarítmica bajo UVA activaron significativamente el SI de QS, comparado con el control en oscuridad. Similares resultados se observaron en el caso del SII de QS, con la diferencia de que la activación sólo se observó con extractos de cultivos en fase estacionaria. Se observó que dosis subletales de UVA inducen significativamente la transcripción de los genes lasR y lasI en fase logarítmica temprana (DO650 0.1), rhlIen fase logarítmica más avanzada (DO650 0.3), mientras que en la fase estacionaria se observó inducción de lasR y rhlR. No se observó activación de QS cuando se analizaron extractos obtenidos de la cepa relA crecida bajo UVA, tanto en fase logarítmica como estacionaria. De la misma manera no se registró inducción de la transcripción de ninguno de los genes de QS estudiados mediante RT-PCR en dicha cepa.
Conclusiones:
-La exposición a bajas dosis de UVA induce la formación del biofilm en P. aeruginosa en forma dependiente, al menos en parte, de QS. -La radiación UVA subletal es capaz de inducir la transcripción de los genes que codifican para la síntesis de autoinductores y reguladores de los principales sistemas de QS. -La inducción del sistema de QS por dosis subletales de UVA depende del gen relA, indicando que la activación de este sistema por la radiación ocurre vía Respuesta estricta.