Señalización por c-di-GMP en el control de la arquitectura de biofilms de Escherichia coli

SERRA, DIEGO O.

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso de Microbiología Agrícola y Ambiental (IV CAMAyA) / I Jornada de la División de Microbiología General (I MicroGen); 2018

División Agrícola y Ambiental (DiMAyA) / Subcomisión de Microbiología General de la Asociación Argentina de Microbiología

Fui invitado para disertar sobre "Señalización por c-di-GMP en el control de la arquitectura de biofilms de Escherichia coli". La disertación fue mediante videoconferencia desde Berlín.En Escherichia coli el desarrollo estructural de biofilms de tipo macrocolonia depende de la distribución diferencial en el espacio de sus componentes de matriz extracelular. Esta distribución es a su vez dictada por la diferenciación fisiológica de las bacterias en respuesta a los gradientes de nutrientes y oxígeno que se generan a lo largo del biofilm. Es así como coexisten en el biofilm al menos dos estratos fisiológicamente bien diferenciados: un estrato inferior, próximo al agar, es decir, a la fuente de nutrientes, que consiste en bacterias flageladas que crecen, y (ii) un estrato superior, alejado del agar, ocupado por bacterias en fase estacionaria embebidas en un entramado de fibras amiloides (llamadas curli) y de fibras de celulosa. Este entramado no sólo protege a las bacterias, sino que también confiere al estrato propiedades de tipo tejido, lo cual facilita la formación de pliegues o arrugas que dan el aspecto rugoso a la macrocolonia. Un análisis microscópico a mayor resolución de la distribución de las fibras de curli y celulosa en el estrato superior revela además que mientras en la zona más externa (en la interface con el aire) ambos componentes forman una red homogénea embebiendo esencialmente cada bacteria, en la zona interior del estrato superior la producción de matriz es notablemente heterogénea con la presencia casi exclusiva de fibras de celulosa. En esta presentación se mostrará evidencia sobre cómo esta distribución diferencial en el espacio de fibras de curli y celulosa se encuentra controlada por una red de señalización molecular que tiene como componentes principales al factor sigma de fase estacionaria, RpoS, al regulador transcripcional CsgD y a un subgrupo de enzimas que sintetizan y degradan el segundo mensajero c-di-GMP. En particular, se ilustrará el papel de c-di-GMP como modulador de los cambios en la relación heterogeneidad/homogeneidad de componentes de matriz en el estrato superior y como estos cambios repercuten en el desarrollo estructural del biofilm