Activación del sistema RcsCDB mediada por la fuente de carbono en Salmonella Typhimurium

MÓNICA F. TORREZ LAMBERTI; MARIA DE LAS MERCEDES PESCARETTI; JUAN VICENTE FARIZANO; FABIAN E. LOPEZ; MÓNICA A. DELGADO

Rosario ? Santa Fe - Argentina

Congreso; XXIII CONGRESO LATINOAMERICANO DE MICROBIOLOGÍA; 2016

Como resultado de los procesos evolutivos, los microorganismos han desarrollado mecanismos especializadosde control de la expresión génica de acuerdo a los cambios del ambiente externo a los cuales se enfrentan,donde Salmonella Typhimurium no es la excepción sino que representa uno de los principales patógenoshumanos más estudiado. El sistema regulatorio RcsCDB responde a condiciones de estrés y controla genes devirulencia de Salmonella. En este trabajo, hemos estudiado el efecto de las diferentes fuentes de carbono en laactivación de RcsCDB. Aquí, demostramos que a diferencia del glicerol como fuente de carbono, la presencia enel medio de cultivo de glucosa, manosa, manitol, sorbitol y ramnosa a concentraciones fisiológicas (10 mM),resultó en la activación del sistema RcsCDB. El efecto de los diferentes azúcares se evaluó sobre la modulaciónde genes reporteros del sistema mediante el crecimiento a 37 °C durante 5 horas, de las cepas portandofusiones cromosómicas. Dado que, previamente se ha demostrado que la expresión del operón que codificapara la nitrato reductasa Z (NR-Z) es inducido en condiciones de ausencia de fuente de carbono y que estaenzima es requerida en la adaptación bacteriana a la transición de respiración aeróbica a anaeróbica, en losinicios de la fase estacionaria. Teniendo en cuenta estos datos, se analizó el efecto de la activación del sistemasobre la expresión de la fusión cromosómica lacZ al gen narZ (primer gen del operón narZYWV), cuando labacteria está creciendo en presencia de glucosa (10 mM) o a bajas concentraciones de la misma (hambreado, 1mM). La actividad β-galactosidasa de la fusión determinada en las condiciones mencionadas, indicaron que laactivación del sistema reprime la expresión del operón. Se realizó además un análisis bioinformático donde sedemostró que la región promotora del gen narZ contiene un sitio de unión a RcsB, localizado entre la caja -10 yel codón de inicio de la traducción. Mediante ensayos de retardo en gel se determinó que este regulador ejercesu efecto uniéndose directamente a este sitio conservado, inhibiendo así en forma directa la expresión deloperón. Así demostramos que fisiológicamente en medios ricos en fuente de carbono, el operón narZYWV nose expresa ya que la presencia de azucares activan el sistema RcsCDB, permitiendo al regulador RcsB unirse alpromotor e inhibir su transcripción. Sin embargo, cuando dicha fuente de carbono se agota RcsB ya no seencuentra activo, el operón se expresa y de este modo la bacteria puede adaptarse a ambientesnutricionalmente pobres mediante cambios en su metabolismo respiratorio.