Inactivación de señales de quorum sensing bacteriano por aislamientos rizosféricos de Trichoderma spp.

Abstract

Los sistemas de {quorum sensing} permiten a los microorganismos regular su fisiología de forma coordinada mediante señales químicas. En muchas bacterias Gram negativas, estas señales químicas son N-acil homoserina lactonas (AHLs). Estas moléculas son a la vez susceptibles de inactivarse por enzimas producidas por otros microorganismos, un fenómeno denominado quorum quenching (QQ). La inactivación reversible de las AHLs la realizan las enzimas lactonasas, que abren el anillo lactónico dando como producto la acil homoserina correspondiente. En general, la inactivación irreversible la producen las enzimas acilasas/amidasas, que rompen el enlace amida de la AHL produciendo la homoserina lactona y el ácido graso. Aunque muy caracterizadas en bacterias, estas enzimas han sido poco estudiadas en hongos filamentosos, a pesar de que coexisten con bacterias productoras de AHLs en muchos ambientes. El objetivo de este trabajo fue la caracterización de la actividad QQ en aislamientos de {Trichoderma} spp. aislados de la rizósfera de plantas de tomate. {Trichoderma} es un género de gran importancia agronómica por sus efectos positivos sobre el crecimiento vegetal. A partir de raíces de plantas de tomate (var. Elpida) de una plantación comercial en Lules (Tucumán) se obtuvieron dos aislamientos de {Trichoderma} spp. en medio de cultivo PDA suplementado con rosa bengala. Los aislamientos se cultivaron en caldos YM, LB y King´s B suplementados de forma independiente con N-hexanoil homoserina lactona (C6-HSL) y N-dodecanoil homoserina lactona (C12-HSL). Se determinaron las AHLs residuales mediante bioensayos con {Chromobacterium violaceum} CV026 y VIR07, dos cepas indicadoras de AHLs de cadena corta y cadena larga, respectivamente. Estos ensayos permitieron confirmar que los aislados de {Trichoderma} spp. son capaces de inactivar completamente C6-HSL y C12-HSL luego de 48 y 72 h de incubación, respectivamente. Mediante ensayos de acidificación, se comprobó que la inactivación de dichas moléculas es irreversible, lo que sugiere que la ruptura se encuentra en el enlace amida. También se determinó que la actividad QQ es constitutiva y extracelular, conservando su actividad en ausencia del microorganismo. El tratamiento de los sobrenadantes de {Trichoderma} spp. con calor y con proteinasa K sugiere que las actividades QQ sobre C6-HSL y sobre C12-HSL son independientes, y que al menos la actividad QQ sobre C12-HSL es de naturaleza proteica. Los resultados encontrados muestran por primera vez la presencia de actividad QQ en {Trichoderma} spp. Esto sugiere una nueva característica ecológica para este microorganismo, el que podría afectar la comunicación microbiana en la rizósfera de la planta de tomate. Por otra parte, la característica extracelular de la actividad enzimática QQ tiene un interés biotecnológico adicional para continuar con su estudio, ya que generalmente esta es intracelular.