Características fenotípicas controladas pelo sistema quorum sensing em Enterobacter cloacae

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Ponce, Adriana dos Reis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Associações micorrízicas; Bactérias láticas e probióticos; Biologia molecular de fungos de interesse; Mestrado em Microbiologia Agrícola; UFV
• Palavras-chave em Português: Enterobacter cloacae; Quorum sensing; Lactonase; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/5291

Muitas bactérias apresentam um sistema elaborado de comunicação entre células dependente de densidade celular, denominado como quorum sensing, e o conhecimento de fenótipos controlados por esse mecanismo pode contribuir para a elucidação de processos importantes na microbiologia de alimentos. O objetivo deste trabalho foi determinar fenótipos regulados por quorum sensing em Enterobacter cloacae 067, isolado de leite cru refrigerado. Foram comparadas características fenotípicas da estirpe selvagem de E. cloacae 067 com uma estirpe transconjugante, que sintetiza a enzima lactonase, responsável pela hidrólise de acil homoserina lactonas (AHLs), moléculas sinal do sistema quorum sensing. Estirpes selvagem e transconjugante de E. cloacae 067 cresceram em temperaturas de 4 °C a 43 °C, com ótimo entre 36 °C e 43 °C e a população máxima foi atingida a 30 °C. A densidade óptica das culturas da estirpe transconjugante foram maiores (p < 0,05) do que a da selvagem, tanto em meios de cultura complexos como em meios minerais, contendo uma única fonte de carbono orgânico. A motilidade por espalhamento não foi verificada nas estirpes testadas e a motilidade por contração não foi alterada no transconjugante. Biofilmes foram formados em superfície de poliestireno e a estirpe E. cloacae 067 selvagem apresentou maior adesão que a estirpe transconjugante, quando cultivada nos meios Luria Bertani (LB), triptona, extrato de levedura e fosfato (TYEP) e meio mínimo de sais (MMS). A adição de cálcio ao meio TYEP reduziu a formação de biofilmes pela estirpe selvagem, mas não na transconjugante. Em superfície de aço inoxidável a adesão da estirpe selvagem foi cerca de um ciclo logarítmico maior do que a transconjugante, por até 48 horas de incubação. Após este período, diferenças entre as estirpes não foram detectadas, tanto na observação microscópica quanto na contagem de células viáveis aderidas. A diferença na adesão de E. cloacae 067 selvagem e transconjugante em poliestireno e em aço inoxidável sugere que o sistema quorum sensing regula a formação de biofilmes nesta estirpe. Atividades das enzimas amilases, celulases, lipases e pectinases não foram verificadas nas estirpes selvagem e transconjugante de E. cloacae 067. Entretanto, o transconjugante foi capaz de liquefazer a gelatina após 12 dias de incubação a 30 °C, o que não foi observado na estirpe selvagem. O transconjugante de E. cloacae 067 também apresentou maior atividade proteolítica em ágar caseinato e em ágar LB acrescido de 2 % de leite e maior grau de proteólise do leite do que o selvagem. A coagulação do leite desnatado reconstituído a 12 % e do leite pasteurizado por E. cloacae 067 transconjugante ocorreu após 36 horas de incubação, enquanto a estirpe selvagem coagulou o leite somente após 96 horas. Estes resultados sugerem a existência de um mecanismo de regulação negativa da atividade proteolítica em E. cloacae 067 pelo sistema quorum sensing. A atividade proteolítica de ambas as estirpes avaliadas não foi detectada em zimograma contendo azocaseína como substrato. Entretanto, quando gelatina foi usada como substrato, foi possível a observação de atividade proteolítica no extrato proteico das estirpes selvagem e transconjugante no gel. A análise dos sobrenadantes livres de células e concentrados 15 vezes, em gel de poliacrilamida evidenciou maior número de bandas de proteínas extracelulares produzidas pela E. cloacae 067 selvagem do que pela transconjugante, sugerindo que o sistema quorum sensing pode estar envolvido na regulação de outras proteínas extracelulares, além de proteases.