Whole genome sequencing analysis and biofilm formation in Salmonella Enteritidis PT4 578

• Autor(a) principal: Carneiro, Deisy Guimarães
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31408; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.134
• topic: Salmonella enterica - Mapeamento cromossômico; Biofilmes; Comunicação celular; Ciências Agrárias

Salmonella é um importante e versátil patógeno de origem alimentar, responsável por numerosas infecções e mortes no mundo todo. A dificuldade de controle e erradicação da transmissão está relacionada com a sua capacidade de formar agregados complexos de células, chamados de biofilme. Em um biofilme, as células são envoltas por uma matriz de substâncias poliméricas extracelulares autoproduzidas que confere proteção a diversos tipos de estresse, como dessecação, sanitização e defesa do hospedeiro. A matriz do biofilme de Salmonella é constituída principalmente por fímbrias curli e celulose. A síntese desses componentes é regulada por uma rede gênica altamente complexa. Os principais reguladores associados à formação de biofilme são a proteína CsgD e o monofosfato de guanosina bis-(3'- 5')-cíclico dimérico (c-di-GMP), que ativam a biossíntese da maioria dos polímeros. O quorum sensing, um mecanismo de comunicação celular, também é descrito como um importante regulador da formação de biofilme em Salmonella. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi sequenciar o genoma de Salmonella enterica Enteritidis PT4 578 e analisar as principais características relacionadas à virulência e a formação de biofilme, bem como comparar o genoma e os fenótipos de formação de morfotipo, biofilme e motilidade com quatro sorotipos relacionados. Além disso, foi avaliada a influência da temperatura, atmosfera e do quorum sensing na formação de biofilme por esse sorotipo. As análises do genoma demonstraram que Salmonella Enteritidis PT4 578 possui 165 genes de virulência, o que representa 3,66% das sequências codificadoras. Doze ilhas de patogenicidade de Salmonella (SPI), algumas extremamente conservadas, como SPI1 e SPI2 que codificam o aparato de invasão e colonização intracelular foram identificadas. Um total de treze clusters de genes relacionados à biossíntese de fímbrias, incluindo o operon csg, também foram encontrados. Em condições aeróbias e anaeróbias, Salmonella Enteritidis PT4 578 é capaz de formar biofilme em cupons de aço inoxidável a 28 ºC enquanto a 37 ºC, o biofilme foi formado apenas em condições aeróbias. Entretanto, a adição de N-hexanoil homoserina lactona (C12-HSL) ao meio de cultura anaeróbio resultou na formação de biofilme a 37 °C. Nessa condição, C12-HSL aumentou a expressão do gene adrA, uma diguanilato ciclaserelacionada com a síntese de c-di-GMP e do gene luxS, que faz parte do mecanismo de quorum sensing que utiliza o autoindutor-2 (AI-2), presente em Salmonella. Embora não tenha influenciado a formação de biofilme a 28 ºC, a C12-HSL também aumentou a expressão de luxS. Os dados apresentados reforçam a atuação das condições de atmosfera e temperatura, bem como do sistema quorum sensing na formação de biofilme em Salmonella. Por fim, relata uma possível conexão entre os dois principais mecanismos de quorum sensing neste patógeno. A compreensão dos fatores que influenciam a formação de biofilme em Salmonella pode contribuir para a elaboração de estratégias para seu controle e erradicação. Palavras-chave: Análises do genoma. Biofilme. Quorum sensing.