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1Laboratorio de Biofims Microbianos. Instituto de Agrobiotecnología. Universidad Pública de Navarra- CSIC. Pamplona, 31006. 2Groupe de Génétique des Biofilms. Institut Pasteur. Paris 75724. France. 3Departamento de Microbiología. Universidad de Navarra, 31008 Pamplona. 4Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), Moncada, 46113. Valencia. cristina.latasa@unavarra.es
La proteína de superficie Bap (biofilm associated protein) fue identificada como esencial para la formación del biofilm en determinadas cepas de mastitis bovina de Staphylococcus aureus. Posteriormente, otras proteínas con una homología estructural con Bap e implicadas en el proceso de formación del biofilm han sido descritas por distintos grupos en distintas bacterias incluyendo: Esp de E. faecalis, Bhp de S. epidermidis, Bap de Burkhoderia cepacia, Mus20 de P. putida, LapA de P. fluorescens y V1445 de V.parahemolyticus.
Utilizando el altgoritmo tBlastN, iniciamos una búsqueda de proteínas homólogas a Bap de S. aureus en los genomas de S. enterica presentes en las bases de datos. El resultado de esta búsqueda identificó dos orfs, stm2689 y stm4261, que presentaban una similitud con Bap del 29 y 25% respectivamente. El análisis de la secuencia primaria reveló que ambas proteínas presentan una región central de repeticiones imperfectas, un rasgo estructural común a todas las proteínas homologas a Bap. Además estas orf codificaban para las dos proteínas de mayor tamaño del genoma de S. typhimurium LT2.
Para determinar si las proteínas codificadas por estas orf estaban implicadas en la formación del biofilm de S. enteritidis, se realizó la disrupción de ambos genes. La deleción de stm2689 provocó la pérdida de la capacidad de formar biofilm en medio LB, mientras que la deleción de stm4261 no tenía ningún efecto.
La sobreexpresión de las proteinas codificadas por los genes stm2689 y stm4261 mediante la introducción por recombinación homóloga del cassette RExBAD delante del gen no tuvo ningun efecto en el caso de stm4261. sin embargo cuando se sobreexpresaba stm2689 se producía la formación de un biofilm más grueso y rígido, tanto en LB como en microfermentadores. Teniendo en cuenta la homología estructural y funcional de stm2689 con Bap de S. aureus, se decidió renombrar a este gen como bapA. Ensayos de complementación mostraron que la sobreproducción de Bap no es capaz de compensar la deficiencia de celulosa o fimbriae, componentes fundamentales de la matriz del biofilm de Salmonella. Sin embargo, la sobreproducción de fimbrias era capaz de complementar la deficiencia de la proteína producida por stm2689.
Estudios de virulencia has mostrado que la deficiencia en BapA provoca una atenuación debida a una menor capacidad de adhesión e internalización en el epitelio intestinal.