Diversidad de sistemas de quorum sensing en Agrobacterium tumefaciens 6n2

Abstract

Los sistemas de Quorum Sensing (QS) permiten la regulación de la fisiología microbiana mediante la utilización de moléculas señal. En muchas Proteobacterias estas señales son acil-homoserina-lactonas (AHLs). Este mecanismo ha sido muy caracterizado en la bacteria fitopatógena Agrobacterium fabrum (A. tumefaciens) C58, donde interviene en la regulación de la transferencia horizontal del plásmido oncogénico Ti. Sin embargo, es poco lo que se conoce sobre estos sistemas en otros microorganismos de este género. El objetivo de este trabajo es la caracterización molecular y funcional del sistema de QS de A. tumefaciens 6N2, aislamiento endofítico y no patógeno de la caña de azúcar. Las AHLs se identificaron por cromatografía líquida y espectrometría de masas. La secuencia genómica se obtuvo mediante la tecnología PacBio y la anotación se hizo con las plataformas RAST y MaGe. La actividad del sistema de QS se realizó clonando los promotores de los genes intervinientes en el vector pRU1099 y midiéndose la fluorescencia por citometría de flujo. Los resultados muestran que A. tumefaciens 6N2 produce al menos 3 AHLs diferentes: 3OHC8-HSL, 3OHC10-HSL y 3OHC12-HSL. Su genoma está formado por un cromosoma circular y un cromosoma lineal. A diferencia de A. fabrum C58, en este último se encuentran codificados dos sistemas de QS con una topología similar en A. arsenijevicii KFB330, A. tumefaciens 5A, P4, S33 y S2, Agrobacterium genomosp. 7 NCPPB1641 y RV3, A. radiobacter DSM30147 y Agrobacterium sp. SUL3. El análisis genómico muestra un tercer sistema incompleto exclusivo de 6N2 resultante de la duplicación de uno de los otros sistemas. En el cromosoma circular se pudo identificar otro gen que codifica una proteína receptora de AHLs y que no se encuentra asociado a un gen que codifique otra AHL sintasa. La actividad del sistema de QS se modificó en función de las condiciones de cultivo. En particular, la presencia de glucosa o sacarosa disminuyeron su actividad, lo que permite concluir que las condiciones ambientales podrían regular la actividad de su sistema de QS. Considerándose que A. tumefaciens 6N2 se encontró en tejidos internos de la planta de caña de azúcar, es posible que el hospedero regule el mecanismo de QS de A. tumefaciens 6N2, similar a lo reportado por otros investigadores en A. fabrum C58. Los sistemas de QS del género Agrobacterium son más complejos que lo reportado hasta el momento, aun en microorganismos no patógenos como A. tumefaciens 6N2