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Salmonella incapaz de formar biofilm

Investigadores de la UPNA estudian la molécula que inhibe la motilidad y activa la formación de biofilm


Las bacterias, en su medio natural, se desarrollan formando comunidades de microorganismos, denominadas biofilms, que les proporcionan mayor resistencia. Estos biofilms, en explotaciones agropecuarias y lugares donde se procesan alimentos, generan grandes pérdidas económicas, además de ser fuente potencial de contaminación y transmisión de patógenos.

Según publica la Universidad Pública de Navarra (clic aquí), Violeta Zorraquino, ha realizado su tesis doctoral estudiando un determinado tipo de proteína que en la bacteria Salmonella activa la formación del biofilm y regula la motilidad bacteriana, lo que permitirá conocer mejor los mecanismos involucrados en estos procesos y ayudará a diseñar nuevas estrategias más eficaces para evitar la formación de biofilm y sus potenciales daños en el ámbito clínico, alimentario e industrial.

Hace 20 años se descubrió que una pequeña molécula, denominada c-di-GMP podía por sí misma inhibir la motilidad y activar la formación de biofilm. Esta molécula forma parte de un sistema de transducción de señal: en la membrana de la bacteria hay diferentes proteínas sensoras que captan estímulos del exterior y los traducen en diferentes niveles intracelulares de c-di-GMP regulando diferentes procesos biológicos, como por ejemplo la formación del biofilm. En la primera parte de su tesis, Zorraquino eliminó todas las proteínas sensoras del genoma de la bacteria Salmonella. “Creamos una Salmonella mutante incapaz de captar estímulos procedentes del medio en el que vive y, por lo tanto, de formar biofilm en ninguna condición”. Posteriormente, fue insertando individualmente cada proteína sensora para poder analizar, en diferentes condiciones ambientales, la contribución de cada una a la formación de biofilm. “Demostramos que en cada condición testada, sólo algunas proteínas son activas, por lo que seguramente cada una de ellas es responsable de la formación de biofilm en cada condición”.

Estos resultados han permitido a los investigadores conocer mejor el mecanismo por el que Salmonella activa la formación de biofilm. “Hemos generado nuevos conocimientos que podrán ser utilizados para diseñar nuevas estrategias que ayuden a evitar la formación de biofilm en nuestras industrias y explotaciones”, indica Violeta Zorraquino.

La segunda parte de su investigación estuvo centrada en estudiar el efecto de la misma molécula (c-di-GMP) en otro proceso biológico de la bacteria: la motilidad bacteriana. Una bacteria es capaz de moverse libremente en un medio líquido mediante la rotación de sus flagelos y, cuando alcanza una superficie adecuada, se adhiere a ella y comienza a crear el biofilm. “Hay un paso intermedio —entre estar móvil y adherirse a una superficie— en el que la bacteria debe frenar completamente la rotación de sus flagelos. Nosotros hemos descubierto que la responsable de ese paso intermedio es la celulosa, un componente del biofilm cuya síntesis se activa en presencia de la molécula c-di-GMP”.

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