Influencia de los sistemas de quorum sensing de Pseudomonas aeruginosa en la respuesta a compuestos fenólicos bajo condiciones de estrés por fosfato

Abstract

La patogenicidad de Pseudomonas aeruginosa depende de múltiples factores de virulencia, como la formación de biofilm. Un campo de investigación en auge es el uso de compuestos naturales, como los compuestos fenólicos, para combatir este microorganismo. Los sistemas de Quorum Sensing (QS) de P. aeruginosa pueden influir en la respuesta a los mismos. La disponibilidad de fosfato es una condición de estrés que enfrenta P. aeruginosa, ya que es baja en una persona sana y es menor en pacientes inmunodeprimidos. Este estrés es relevante ya que los factores de virulencia aumentan a bajas concentraciones de fosfato. Este trabajo buscó investigar la influencia del sistema de QS de P. aeruginosa y los niveles de fosfato sobre la respuesta a los compuestos fenólicos ácido gálico (AG), ácido vanílico (AV) y ácido cafeico (AC) empleando biofilms de macrocolonias. Se utilizaron la cepa PAO1 y sus mutantes JP1 (lasI-), JP2 (lasI-rhlI-) y PDO100 (rhlI-) afectados en la síntesis de moléculas de QS. Los medios de cultivo agarizados FDS (0,5 mM K2HPO4) y FDS+ (4,5 mM K2HPO4) se suplementaron con AG, AV o AC (50 a 1000 µg mL-1). Se evaluó cualitativamente la morfología y fluorescencia en los biofilms de macrocolonias crecidos a 37 °C por 24 h. El crecimiento de las cepas fue similar en FDS y FDS+ con AV y AC. PDO100 y JP2 se inhibieron en FDS con AG 500 µg mL-1 pero no en FDS+. La fluorescencia atribuible a la producción de sideróforos fue mayor en FDS+ con AC o AV. El AG inhibió la fluorescencia en JP1, y en menor medida en PDO100 y JP2. La morfología de las macrocolonias de PAO1 no se modificó en ninguna condición. JP1 y PDO100 mostraron plegamientos marcados en FDS+ suplementado con AC, los que disminuyeron con el incremento de concentración. Se concluye que el sistema de QS de P. aeruginosa y el estrés por fosfato modifican la respuesta frente a los compuestos fenólicos. Estos resultados son significativos ya que P. aeruginosa enfrenta una limitación de fosfato al establecer infecciones.