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Departamento de Microbiología. Facultad de Biología. Universidad de Barcelona. Avda. Diagonal 645, 08028 Barcelona. e-mail: smerino@ub.edu
Las Aeromonas mesófilas son patógenos tanto de humanos como de animales poiquilotermos. Este grupo de microorganismos dispone de un flagelo polar constitutivo y algunas cepas, expresan adicionalmente flagelos laterales al crecer en medios con elevada viscosidad o en superficies sólidas. A pesar de que diferentes estudios han relacionado ambos tipos de flagelos con el proceso de colonización, poco se conoce sobre la organización y expresión de los genes implicados en su formación.
Nuestro principal objetivo es identificar y caracterizar los genes implicados en la formación y funcionamiento del flagelo polar y/o lateral de Aeromonas hydrophila, pues su conocimiento es el paso previo para entender su jerarquia de activación, así como las señales que dan lugar a la formación de uno u otro tipo de flagelación. Adicionalmente, determinaremos la implicación de ambos modelos flagelares en la capacidad de adhesión de este grupo, así como su implicación en la formación de biofilms
En este trabajo, mediante la obtención de mutantes por transposición al azar en la cepa AH-3 de Aeromonas hydrophila y el análisis de su fenotipo motil, identificamos los genes implicados en la formación del flagelo polar y/o lateral. El sistema de flagelación lateral de Aeromonas esta formado por 38 genes distribuidos en una única región del genoma, a diferencia de lo descrito en Vibrio parahaemolyticus, cuyo sistema de flagelación lateral se halla distribuido en dos regiones distintas del cromosoma II. El sistema de flagelación polar de Aeromonas esta formado al menos por 55 genes, distribuido en cinco regiones distintas del genoma. La distribución de genes en el sistema de flagelación polar presenta similitudes con los descritos en Vibrio spp. y Pseudomonas spp., aunque difiere en algunos aspectos como en la localización de los genes responsables del inicio de la cascada de transcripción del flagelo polar de Aeromonas. En ambos sistemas de flagelación se han hallado genes que codifican para proteínas homólogas a proteínas de la familia Maf, cuya función se ha relacionado con modificaciones post-transcripcionales, los cuales son esenciales para la formación de uno u otro tipo de flagelación.
La obtención de mutantes por inserción definida ha permitido demostrar que ambos sistemas de flagelación son absolutamente independientes y que únicamente comparten los genes de quimiotaxis. Además, la mutación de los genes homólogos al motor del flagelo polar pomA, pomB y motX ha demostrado que pomAB no son esenciales para la rotación del flagelo polar de A. hydrophila. Finalmente, ensayos de adhesión a células HEp-2 y el estudio de la capacidad de formación de biofilm de los mutantes obtenidos mediante inserción definida han permitido demostrar que tanto la flagelación polar como la lateral son fundamentales en estos procesos.