Modulación de los mecanismos de quorum sensing por metales pesados

ANA CAROLINA DEL VALLE LEGUINA; LACOSEGLIAZ, MARIANO J.; PALACIOS, E. A. R.; NIETO-PEÑALVER, CARLOS G.

San Miguel de Tucumán

Jornada; Jornadas Augusto Palavecino; 2018

Universidad Nacional de Tucumán

Introducción: Los microorganismos regulan su fisiología según la densidad celular por mecanismos de quorum sensing (QS) dependientes de moléculas señal. En muchas bacterias Gram negativas éstas pertenecen a la familia de las N-acil homoserina lactonas. Al igual que otros sistemas, estos mecanismos son modulados por factores ambientales. Objetivo: evaluar el efecto de los metales cobre, cadmio y cromo como moduladores de la actividad QS microbiana. Materiales y métodos: Chromobacterium violaceum CV026, Pseudomonas putida F117 (pKR-C12), P. putida F117 (pAS-C8) y Escherichia coli MT102 (pJBA132) se cultivaron en medio caldo LB a 30 °C en aerobiosis. Los cultivos se suplementaron con C6-HSL, C8-HSL o C12-HSL (2 µM), y con CuSO4 (200 µM), CdCl2 y K2Cr2O7 (50 µM), solos o combinados. El efecto de los metales sobre los sistemas de QS se determinó espectrofotométricamente a 575 nm (violaceina) y por fluorescencia a 474 nmex y 515 nmem (proteína de fluorescencia verde). Resultados: Los 3 metales, solos o combinados, incrementaron la actividad QS en CV026 por C6-HSL, siendo el cobre el que mayor efecto produjo (400% respecto del control sin metales). En MT102 (pJBA132), el Cr(VI) produjo un incremento también del 400% sobre la actividad inducida por C6-HSL, mientras que el Cu(II) y el Cd(II) produjeron inhibiciones del 20% solos o combinados con el Cr(VI). Con F117 (pKR-C12) se determinó que el Cr(VI) también tiene un efecto potenciador sobre la inducción por C12-HSL (150%), mientras que el Cu(II) lo inhibió 30%. La presencia concomitante de este metal contrarrestó el efecto del Cr(IV) en F117 (pKR-C12). En F117 (AS-C8), los metales y C8-HSL tuvieron efectos muy comparables a F117 (pKR-C12), pero las combinaciones con Cu(II) no lograron reprimir la inducción por el Cr(IV). Conclusiones: los metales cobre, cadmio y cromo actúan como moduladores de los sistemas de QS. Sin embargo, esto o depende tanto del microorganismo como de los metales y sus combinaciones particulares.