Characterization of the role of the virulence plasmid and a novel surface protein in the biofilm formation process of "Salmonella enteritidis"

• Autores: Cristina Latasa
• Directores de la Tesis: Iñigo Lasa Uzcudun (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Pública de Navarra ( España ) en 2008
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Josep Casadesús Pursals (presid.), Susana Campoy (secret.), Beatriz Amorena (voc.), Carlos Gamazo (voc.), Francisco García del Portillo (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Microbiología
      • Antibióticos
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• Resumen

  • La definición más conocida de biofilm es quizás la que realizó Bill Costerton en 1995. Este científico describió un biofilm como conjunto de comunidades bacterianas adheridas a superficies o interfases y embebidas en una matriz extracelular producida por ellas mismas. Si bien la síntesis de esta matriz es un proceso energéticamente costoso, la vida en comunidad protege a las bacterias en condiciones ambientales adversas como la desecación, temperaturas elevadas, presencia de antibióticos y sustancias desinfectantes. A medida que las contribuciones científicas han ido configurando el concepto de biofilm, ha quedado de manifiesto que este comportamiento multicelular es una parte del ciclo celular de prácticamente todas las especies bacterianas. En el caso de Salmonella, el microorganismo en el que se centra esta tesis, se ha demostrado que la mayoría de las cepas aisladas del ambiente o huéspedes animales son capaces de formar biofilm.%&/Los casos de Salmonelosis normalmente están asociados al consumo de alimentos habituales de nuestra dieta como carne, huevos o verduras contaminadas y a día de hoy esta infección alimentaria se considera un grave problema de salud pública incluso en los países desarrollados. Está ampliamente aceptado que la capacidad de Salmonella para formar biofilm juega un papel fundamental en la supervivencia en el ambiente, lo cual facilitaría la contaminación de los alimentos y finalmente el acceso al huésped. En este contexto, nuestro proyecto de tesis ha tenido como objetivo descifrar los mecanismos moleculares responsables de la formación del biofilm de Salmonella, con la esperanza de poder contribuir al desarrollo de nuevas estrategias para desestabilizar un biofilm prefornado o bien prevenir su formación.%&/Con este propósito y basándonos en trabajos previos de nuestro grupo, hemos dedicado la primera parte de la tesis al estudio y caracterización del papel de la proteína de superficie BapA en los procesos de formación de biofilm y virulencia de Salmonella. Esta proteína se incluye dentro de un grupo de proteínas a las que hemos denominado BAP (Biofilm Associated Proteins) debido a que comparten características estructurales y la mayoría de sus miembros han sido funcionalmente relacionados con procesos de adhesión y formación de comunidades multicelulares en distintas especies bacterianas. Nuestros resultados apoyan un model en el que la familia de proteínas BAP, junto con los exopolisacáridos celulosa y PIA-PNAG y el mensajero secundadrio c-di-GMP, representarían elementos comunes del proceso de formación del biofilm en distintas especies bacterianas.%&/En el segundo capítulo de esta tesis se describe el estudio del papel del plásmido de virulencia de S. Enteritidis en el proceso de formación de biofilm. Los resultados obtenidos muestran que la inestabilidad del plásmido debida a una deleción del módulo de partición, y no su pérdida, inhibe la capacidad de formar biofilm. Un estudio detallado de las razones por las cuales la alteración en el proceso de partición del plásmido provoca la inhibiciíon de la formación del biofilm, ha mostrado que la mutacióin de los genes parAB causa perturbaciones en la membrana y la activación de la respuesta SOS. Además, hemos encontrado que la deleción de ytl2, una ORF localizada delante del operón par AB y que se supone contribuye a que la segregación del plásmido de virulancia no se produzca al azar, compensa la capacidad para formar biofilm e inictiva la respuesta SOS y el estrés de membrana. Pese a que el mecanismo preciso por el cual ytl2 induce estrés fisiológico e inhibe la síntesis de la matriz en ausencia de parAB no ha sido completamente esclarecido, nuestros resultados apoyan una hipótesis basada en la liberación al sobrenadante de una sustancia inhibidora, la cual reprimiría el desarrollo del biofilm a través de la activaciíon de la vía de señalización mediada por RcsC.