Hierro determina la formación de biofilms en Pseudomona aeruginosa
Pseudomona aeruginosa tiene diferentes sistemas para detectar y secuestrar el hierro en su entorno, que le posibilitan la formación de biofilms y factores de virulencia, los cuales pueden determinar su relación con el hospedero.
Esta bacteria patógena es capaz de mediar la adquisición y almacenamiento del hierro a través de una variedad de factores reguladores positivos y negativos. Los dos sistemas de adquisición de hierro de P. aeruginosa mejor estudiados son el sistema pioverdina de alta afinidad y el sistema pioquelina de baja afinidad. La pioverdina y la pioquelina se unen al hierro extracelular (Fe3+), que luego se transporta al interior de la célula junto con estos sideróforos. Este transporte desencadena una serie de señales asociados con el factor sigma PvdS y que a su vez está regulado por la disponibilidad intracelular del hierro y el regulador de consumo de hierro Fur.
De esta manera, Banin y colaboradores se preguntaron si los factores ECF σ y la disponibilidad de hierro están implicados en la regulación del desarrollo de biofilms para Pseudomona aeruginosa.
Los resultados de su trabajo sugieren que se requiere un sistema de adquisición de hierro y que la difusión pasiva no proporciona suficiente concentración de este elemento a nivel intracelular para el desarrollo normal de biopelículas. Por lo tanto, se puede interpretar que el hierro sirve como una señal ambiental para el desarrollo de biofilms en P. aeruginosa. También demostraron que esta bacteria puede adquirir hierro y apoyar la formación normal de biofilms utilizando pioverdina (a concentraciones de hierro externas relativamente bajas) o pioquelina (a niveles de hierro más altos).
En la figura se observa la formación de biofilms en mutantes de Fur. (Top) Biofilm de la cepa parental PAO1 (Middle) Biofilms de mutante de Fur (Bottom) Biofilms de doble mutante de Fur y de un sRNA involucrado con la regulación de hierro (y que no es relevante para este estudio).
Referencia:
- Banin, E., Vasil, M. L., & Greenberg, E. P. (2005). Iron and Pseudomonas aeruginosa biofilm formation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102(31), 11076-11081.
