Quorum-sensing en microorganismos ambientales Los sistemas de ...

microbiana basados en la síntesis, liberación y captación de pequeñas moléculas señal ... diferentes moléculas de QS, en general derivadas de ácidos grasos.
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Quorum-sensing en microorganismos ambientales Los sistemas de quórum sensing (QS) son sistemas de regulación de la fisiología microbiana basados en la síntesis, liberación y captación de pequeñas moléculas señal o autoinductores. Al captar el microorganismo estas moléculas autoinductoras se produce no solo un cambio en la expresión génica, sino también un incremento en su propia biosíntesis. Las bacterias Gram positivas utilizan péptidos modificados como moléculas de señalización intercelular. La mayoría de las bacterias Gram negativas donde este tipo de mecanismo regulatorio ha sido estudiado, liberan al medio extracelular autoinductores pertenecientes a la familia de las N-acil homoserin lactonas (AHLs). En este grupo de microorganismos la biosíntesis depende de una enzima homóloga a la enzima LuxI de Vibrio fischeri. Su captación depende de una proteína receptora intracelular, homóloga a LuxR de V. fischeri, la cual forma un complejo con las moléculas señal para posteriormente provocar cambios en la expresión de determinados genes. Sin embargo, otros microorganismos Gram negativos producen diferentes moléculas de QS, en general derivadas de ácidos grasos. En los dos grupos de bacterias se ha descripto un sistema de señalización dependiente de la síntesis de la molécula denominada AI-2 y que algunos investigadores consideran común a ambos. Sin embargo esto es muy discutido actualmente. En comparación, los sistemas de QS de hongos filamentosos y levaduriformes son muy poco conocidos, siendo el sistema dependiente de la síntesis de farnesol de Candida albicans el más estudiado. En diversos nichos ecológicos los mecanismos de quórum sensing son de gran importancia para las interacciones entre microorganismos de una misma especie, de diferente especie, y aun entre microorganismos y organismos superiores. En las bacterias patógenas, han sido relacionados con la regulación de factores de colonización, como flagelos y polisacáridos; o de virulencia, como las exoenzimas o los sideróforos. En las benéficas, la producción de fitohormonas o la fijación biológica de nitrógeno, también llamada diazotrofía, han sido relacionadas con estos sistemas. En el nicho ecológico de los microorganismos estos sistemas regulatorios son influenciados por diversos factores ambientales tales como la temperatura, la tensión de oxígeno y el pH. A su vez, factores bióticos también modifican la actividad de los mecanismos de QS microbianos. Por un lado, se han caracterizado microorganismos capaces de utilizar las moléculas de señalización como fuente de carbono. Por otro, se conocen ya dos grupos de enzimas, lactonasas y acilasas, capaces de actuar sobre las AHLs hidrolizándolas e inactivándolas. Bacterias y levaduras interactúan entre sí a través de diversas maneras, siendo los sistemas de QS una de las formas que éstos utilizan: las AHLs pueden modificar la fisiología de los microorganismos eucariotas y viceversa. Sin embargo muchas veces son los organismos superiores que se encuentran colonizados los que alteran de diversas maneras los sistemas de señalización de QS. El caso más estudiado es la respuesta de las plantas a las AHLs sintetizadas por bacterias que se encuentran en la rizósfera, en el interior de sus tejidos o sobre las partes aéreas. Si bien los sistemas de Qs han sido muy estudiados en los últimos años, la función y la importancia de estos mecanismos regulatorios en muchos microorganismos siguen siendo desconocidas.