Quorum sensing signaling molecules in biofilms formed by psychrotrophic bacteria isolated from milk / Moléculas sinalizadoras de quorum sensing em biofilmes formados por bactérias psicrotróficas isoladas de leite

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito de diferentes meios de cultivo na formação de biofilmes e na atividade proteolítica de células sésseis e planctônicas de bactérias psicrotróficas isoladas de leite refrigerado; detectar a presença de moléculas sinalizadoras de quorum sensing produzidas por esses isolados e avaliar o efeito de furanonas e de acil homoserinas lactonas (AHLs) na formação de biofilmes. O crescimento de Pseudomonas fluorescens foi acompanhado em microplacas de poliestireno contendo diferentes meios de cultivo. A atividade proteolítica foi determinada, utilizando-se a azocaseína como substrato. As estirpes monitoras Chromobacterium violaceum CV026, Agrobacterium tumefaciens A136, WCF47 e KYC55 e Escherichia coli pSB403 foram utilizadas para estudar a produção de moléculas sinalizadoras de quorum sensing em células sésseis e planctônicas em ensaios de difusão em meios de cultura e em cromatografia em camada delgada (CCD). O efeito de furanonas e de AHLs na formação de biofilmes foi avaliado por espectrofotometria e por microscopia eletrônica de varredura. Verificou-se que meios complexos favoreceram o crescimento, mas não a formação dos biofilmes por estirpes de P. fluorescens. O cultivo em meio mínimo de sais MMS, contendo glicerol como fonte de carbono, aumentou a formação de biofilmes de P. fluorescens em microplacas e em cupons de aço inoxidável e os isolados 097, 0109, 0137 e 0141 destacaram-se por apresentar maior número de células sésseis. Isolados de Hafnia alvei 067, 071 e Aeromonas hydrophila 099 também aderiram aos cupons de aço inoxidável imersos nos meios MMS, indicando o potencial destes isolados para formar biofilme. Em MMS, a atividade proteolítica da estirpe 097 de P. fluorescens aumentou com o aumento do número de células viáveis e foi favorecida em meio triptona, extrato de levedura e fosfato - TYEP adicionado de CaCl2. A indicação da produção de moléculas sinalizadoras de quorum sensing em biofilmes de P. fluorescens 097 foi obtida pela redução da produção de violaceína pela estirpe C. violaceum e pelo estímulo da produção de ß-gal por A. tumefaciens WCF47 na presença de células sésseis e de extratos dessas células. Entretanto, a presença de moléculas sinalizadoras em extratos de células sésseis e planctônicas de P. fluorescens não foi confirmada pela técnica de CCD. A produção de AHLs foi detectada nos biofilmes de H. alvei 059, 067, 071 e A. hydrophila 099, sendo A. tumefaciens WCF47 a estirpe monitora mais sensível. Os extratos obtidos a partir de células sésseis e planctônicas de H. alvei 071 induziram resposta positiva nas monitoras E. coli pSB403 e A. tumefaciens WCF47 nos ensaios de difusão em ágar e em cromatografia em camada delgada. Verificou-se diferença significativa na inibição da formação de biofilmes de H. alvei 071 pelas furanonas, e este resultado foi confirmado por imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura. A adição de AHLs não afetou a formação de biofilmes nas estirpes avaliadas. A detecção de moléculas sinalizadoras produzidas pelas células sésseis das estirpes de H. alvei avaliadas e o efeito inibidor da adição de furanonas na formação dos biofilmes sugeriram a participação do sistema quorum sensing na regulação da formação dessas estruturas. Os resultados obtidos contribuem para melhor entendimento de mecanismos envolvidos na regulação da formação de biofilmes por bactérias isoladas de leite e servirão para a elaboração de estratégias de prevenção e controle de sua formação.

ASSUNTO(S)

bactérias psicrotróficas biofilm milk microbiologia de alimentos biofilme leite quorum sensing quorum sensing psychrotrophic bacteria

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