Phenotypes regulated by N-acyl homoserine lactones in Salmonella enterica

• Autor(a) principal: Freitas, Leonardo Luiz de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28164
• topic: Salmonella; Quorum sensing (Microbiologia); Lactonas N-acil homoserina; Virulência (Microbiologia); Stress (Fisiologia); Microbiologia de Alimentos

Quorum sensing (QS) é um sistema de comunicação bacteriano mediado por moléculas químicas sinalizadoras que permitem a uma comunidade microbiana regular um conjunto de genes de forma coordenada. Diferentes mecanismos de comunicação célula-célula têm sido descritos em bactérias que infectam humanos, incluindo Salmonella. Nesse patógeno, o QS mediado pelo autoindutor 1 (AI-1), também conhecido como acil homoserina lactonas (AHLs), é incompleto em razão da ausência de proteínas (LuxI ou homóloga) responsáveis pela síntese dessas moléculas. Entretanto, Salmonella possui a proteína SdiA, homóloga a proteína LuxR, que permite reconhecer e responder às AHLs sintetizadas por outras bactérias ou adicionadas ao meio de cultura. A elucidação dos mecanismos de virulência de Salmonella regulados por AHLs poderá contribuir para o desenvolvimento de estratégias de controle desse patógeno. Assim, os objetivos do presente estudo foram investigar a função da molécula sinalizadora de quórum, N-dodecanoil homoserina lactona (C12-HSL), na regulação de genes de virulência e de reposta geral ao estresse, na resistência à bacteriocina nisina e ao estresse ácido, bem como avaliar a influência de C12-HSL na virulência de Salmonella Enteritidis PT4, usando larvas de Galleria mellonella. Nesse estudo, também foi avaliado o efeito de extratos do meio de cultura de Rahnella inusitata contendo AHLs na adesão e motilidade de Salmonella. Células de Salmonella cultivadas em anaerobiose a 37 °C na presença de 50 nM de C12-HSL aumentou a expressão dos genes phoP, phoQ, pmrA, e pmrB que estão diretamente envolvidos com a resistência a estresses, como também aumentou a resistência a nisina e ao estresse ácido. Alterações em ácidos graxos da membrana celular e na carga da superfície celular podem ter contribuído para a sobrevivência do patógeno em condições de estresses e na redução do extravazamento de NADPH e íons potássio. O cultivo na presença de C12-HSL também aumentou a expressão dos genes rpoS, arcA, arcB, e invA e a virulência de Salmonella inoculada na hemolinfa de G. mellonella, resultando em maior mortalidade das larvas, além de aumentar a sobrevivência de Salmonella na hemolinfa e dentro dos hemócitos. G. mellonella inoculada com Salmonella cultivada na presença de C12-HSL aumentou a produção de pigmento, óxido nítrico, enzimas antioxidantes, caspases-3 e LC3 nesse modelo de infecção. A presença de extratos de R. inusitata contendo AHLs aumentou a adesão de Salmonella em cupons de aço inoxidável e a motilidade. As evidências demonstradas de que maior resistência a estresses e virulência em Salmonella Enteritidis PT4 são regulados por AHLs reforçam a necessidade de compreender profundamente a função dessas moléculas sinalizadoras neste patógeno, considerando sua importância como agente de doenças de origem alimentar e responsável por milhares de mortes anualmente. Palavras-chave: Salmonella. Quorum sensing. N-acil homoserina lactonas. Virulência. Resistência a estresses.