Aislamiento de n-acilhomoserinlactonas de algunas bacterias procedentes del mar Caribe colombiano, como evidencia de la existencia de circuitos de quorum sensing

Abstract

En el mar las superficies vivas o inertes que no se hallen protegidas son rápidamente colonizadas mediante un proceso conocido como fouling. La selección de la superficie a asentarse por parte de los organismos depende de muchos factores (bióticos y abióticos). Entre los factores bióticos se destaca la presencia de biofilms bacterianos, pues la presencia de ellos puede estimular o disuadir el asentamiento de determinados organismos. La formación y maduración de dicho biofim está regulada generalmente por quorum sensing. Hace poco tiempo se planteó que si el quorum sensing bacteriano se interrumpe, la maduración del biofim se afectará evitando (o al menos reduciendo) la llegada del macrofouling. Éste fenómeno se ha estudiado muy poco a nivel mundial y aún en menor medida a nivel local. En este trabajo, se evaluó la presencia de N-acilhomoserinlactonas en las siguientes cepas recolectadas en Santa Marta (Colombia): Ochrobactrum sp, Vibrio sp (23-6PIN), Vibrio campbellii, Vibrio sp (11-6DEP), Ochrobactrum pseudogringnonense, Schewanella sp, Vibrio harveyi, Alteromona sp. Para la detección e identificación de las HSLs presentes se hizo uso del biosensor E. coli (pSB401), CG-EM y CLAE-EM. Encontrando que todos los aislamientos Gram-negativos poseen circuitos de QS mediados por HSLs, identificando la N-butanoilhomoserinlactona (C4-HSL) y la N-hexanoilhomoserinlactona (C6-HSL). Con lo anterior, se hicieron evidentes circuitos de QS mediados por HSLs que no se habían presenciado anteriormente en dos géneros bacterianos (Ochrobactrum y Alteromona), se encontraron HSLs que no habían sido reportadas para Shewanella y HSLs ya reportadas para el género Vibrio. / Abstract. Marine surfaces, wheatear live or alive, can be colonized in a process known as biofouling, if they are not protected. The selection of the settle surface by organisms depends of many factors (biotic and abiotic). Between the biotic factors, the presence of microbial biofilms is one of the most important, because it can stimulate o dissuade the settle of other organisms. The formation and maduration of the biofilm is generally regulated by a system known as Quorum Sensing (QS), a system of microbial and chemical-mediated communication which can be interrupted in order to affect negatively the maduration of the biofilm, or at least, avoiding or reducing the macrofouling. This phenomenon has not been extensively studied around the world, and at local level, it has received little attention. In this study, is evaluated the presence of N-acyl homoserine lactones in the following strains: Ochrobactrum sp, Vibrio sp (23-6PIN), Vibrio campbellii, Vibrio sp (11-6DEP), Ochrobactrum pseudogringnonense, Schewanella sp, Vibrio harveyi, Alteromona sp. For the detection and identification of the HSLs present, it was used E. coli (pSB401) as biosensor, and for the identification it was used HRGC-MS and HPLC-MS. The results show that all studied strains possess QS circuits mediated by HLSs, being the N-butanoyl homoserine lactone (C4-HSL) and N-hexanoyl homoserine lactone (C6-HSL) the responsible compounds of the bacterial communication. It was demonstrated for the first time that this QS circuits mediated by HLSs were present in two bacterial genre (Ochrobactrum and Alteromonas); for Shewanella it was reported HLSs never reported in this genre and, finally, for Vibrio, it was detected HLSs already reported.