El aminoácido arginina modula la señalización y la formación de biopelículas bacterianas

Jueves, 3 Septiembre, 2020

Investigadores del Departamento de Protección Ambiental de la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) publican un trabajo en Scientific Reports, en el que demuestran que el aminoácido arginina modula el estilo de vida y la señalización en Pseudomonas putida, una bacteria capaz de promover el crecimiento vegetal y ampliamente usada en biotecnología ambiental.

Este microorganismo, como la mayoría de las bacterias tanto beneficiosas como patógenas, puede vivir en forma libre y móvil, o formar estructuras multicelulares inmóviles asociadas a superficies, denominadas biofilms o biopelículas. El artículo recién publicado analiza la influencia de diferentes aminoácidos, entre ellos la arginina, sobre los mecanismos que regulan la transición entre un estilo de vida y otro. Esta transición viene determinada por los niveles celulares de diguanilato cíclico, un segundo mensajero intracelular que influye en múltiples procesos bacterianos además del desarrollo de biofilms, como la virulencia, la tolerancia al estrés o cambios morfológicos.

Los resultados muestran que la arginina funciona como señal metabólica y ambiental, aumentando los niveles de diguanilato cíclico. Además, la biosíntesis de este aminoácido modula la expresión de elementos estructurales necesarios para la formación de biopelículas. El trabajo estudia también la contribución de distintos sistemas de trasporte de aminoácidos en la respuesta a la arginina.

El personal investigador comenta “en este trabajo mostramos el papel de la arginina como señal ambiental y metabólica que modula los estilos de vida de P. putida a través de la señalización por diguanilato cíclico y cambios en la expresión génica. Nuestros datos indican que proteínas asociadas a distintos sistemas de trasporte, participan de diferentes formas en la respuesta a la arginina presente en el medio, y sugieren que la síntesis del segundo mensajero está modulada por el estado de las reservas globales de arginina en la bacteria resultantes tanto de la síntesis como del transporte de ese aminoácido”.

 

Referencia:
Barrientos-Moreno L, Molina-Henares MA, Ramos-González MI, Espinosa-Urgel M. Arginine as an environmental and metabolic cue for cyclic diguanylate signalling and biofilm formation in Pseudomonas putida. Scientific Reports 2020 10(1):13623. doi: 10.1038/s41598-020-70675-x.
Artículo completo disponible en acceso abierto: https://rdcu.be/b6dIp

 



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