Actividad Quorum Quenching en ambientes extremos y su interferencia sobre fenotipos virulentos en Pseudomonas aeruginosa

Abstract

Ambientes extremos están colonizados por microorganismos que interaccionan entre sí para adaptarse y sobrevivir. La señalización por Quorum Sensing (QS) regula muchos fenotipos en estos procesos. La actividad Quorum Quenching (QQ) de otros microorganismos tienen una función ecológica al interferir con la regulación por QS. Los ambientes extremos son así un reservorio de actividades QQ. El objetivo de este trabajo fue evaluar actividades QQ en microorganismos de la Puna y la Antártida y su aplicación para inhibir el QS de microorganismos patógenos. La actividad QQ se analizó con bioensayos con Chomobacterium violaceum ATCC12472. El tipo de ruptura de las moléculas de QS se analizó con estándares de C6-HSL y C10-HSL y biosensayos con C. violaceum CV026 y VIR07. Se evaluó la interferencia de la actividad QQ sobre la actividad proteolítica (agar leche) y la formación de biofilm (espectrofotometría con cristal violeta) en el patógeno Pseudomonas aeruginosa (cepas modelo PAO1 y PA14 y el aislamiento ambiental M80). Los resultados permitieron seleccionar tres aislamientos de la Puna (AP1, AP3 y AP17) y uno de la Antártida (DC2-52) con actividad QQ evidenciada por halos de inhibición en la síntesis de violaceína en ATCC12472. Todas las cepas QQ se identificaron como pertenecientes al género Pseudomonas. Las actividades QQ fueron del tipo lactonasa sobre C6-HSL y C10-HSL, con excepción de Pseudomonas sp. AP3 con actividad acilasa sobre C6-HSL. Mientras que Pseudomonas sp. AP17 y AP1 interfirieron completamente con la actividad proteolítica de PA14, AP1 solo fue efectiva sobre PA14, y ninguna lo fue sobre M80. La mayor disminución en la formación de biofilm (46%) se obtuvo sobre PA14 con AP3. DC2-52 aumentó 17% la formación de biofilm por P. aeruginosa M80. Los resultados obtenidos demuestran que los ambientes extremos tienen diversidad en microorganismos con actividad QQ. Las variaciones en el efecto sobre cepas de P. aeruginosa son de relevancia. A la vez sugieren que el desarrollo de estrategias QQ contra patógenos requiere de una evaluación detallada de la actividad QQ específica, y del microorganismo a inhibir.