Mecanismos de comunicación intercelular en halomonas anticariensis

Abstract

Halomonas anticariensis FP35T es una gammaproteobacteria perteneciente a la familia Halomonadaceae que fue aislada de suelos salinos de la Laguna de Fuente de Piedra, situada en Antequera (Málaga). En esta bacteria halófila moderada se describió por primera vez en 2004 la producción de moléculas señal N-acil homoserín lactonas (AHLs) típicas de los sistemas quorum sensing (QS). En el presente trabajo se ha caracterizado dicho sistema a nivel genético y está compuesto por genes homólogos a los del tipo luxR/luxI: el gen hanR (regulador transcripcional) y el gen hanI (sintasa de AHLs). Los genes QS hanR/hanI en H. anticariensis FP35T forman parte de un único operón cuya transcripción es dependiente de la densidad celular. El análisis transcripcional de ambos genes indicó que se transcriben a partir de sus propios promotores y de forma independiente de las moléculas señal AHLs lo que sugirió que dicho sistema QS no estaba autorregulado a diferencia del sistema de regulación clásico. La producción de AHLs y la expresión de los genes QS hanR/hanI en H. anticariensis FP35T están regulados de forma positiva por un sistema regulador global de dos componentes (TCS) compuesto por una proteína histidina quinasa híbrida (HK-GacS) y un regulador de respuesta (RR-GacA). Este sistema también controla la producción del exopolisacárido (EPS), la movilidad y la formación del biofilm, aunque el control de estos fenotipos no tiene lugar a través de las moléculas señal AHLs del sistema QS hanR/hanI. Mediante la tecnología del microarray fenotípico se ha puesto de manifiesto que el sistema QS mediado por las AHLs interviene de forma directa o indirecta en el metabolismo de carbohidratos, nitrógeno y fosfato posiblemente a través del control de los sistemas de transporte, y con ello se afecta la resistencia o sensibilidad hacía ciertos compuestos químicos. En definitiva este trabajo representa un primer estudio de los mecanismos de comunicación intercelular en H. anticariensis FP35T y los fenotipos asociados que posiblemente reflejan su papel en la adaptación al medio ambiente. Por otra parte, mediante el análisis de la producción de moléculas señal tipo AHLs en 42 especies de la familia Halomonadaceae se ha demostrado que este tipo de comunicación se encuentra ampliamente distribuida en dicho grupo bacteriano en el que existe una diversidad de AHLs producidas entre los diferentes géneros e incluso entre las diferentes especies.