mecanismo de acción de QS

MECANISMOS DE ACCIÓN
El mecanismo de acción del QUÓRUM SENSING es el siguiente: Las bacterias producen ciertas moléculas señal (conocidas también como auto inductores o feromonas) que son exportados al exterior; mientras la población bacteriana no alcanza cierta densidad, la cantidad de estas moléculas en el medio no es suficiente como para ser detectada o producir un efecto en las célulasvecinas. Pero la población bacteriana crece, y cuando alcanza una determinada densidad se empieza a incrementar y acumular este tipo de señales, que son reconocidas por el resto de la población, así se coordina la expresión de ciertos genes que a su vez pueden inducir ciertos fenotipos tales como:
Bioluminiscencia.
Maduración de biofilms.
Pigmentación.
Producción de algunos metabolitossecundarios.
Inducción del proceso de esporulación.
Producción de exopolisacáridos.
Producción de factores de virulencia por microorganismos patógenos en humanos, animales y vegetales.
Motilidad.
Transferencia de plásmidos conjugativos.
Inducción de la competencia en bacterias.
A continuación se mencionan algunas de estos comportamientos:
Las biopelículas son estructuras complejas de asociación demicroorganismos similares y de diferentes especies bacterianas, con el fin de organizarse en forma de un supra organismo con características superiores a las que presentan individualmente las bacterias (1).
El principio de la formación de una biopelícula se establece como parte de los procesos que se pueden presentar en el mecanismo conocido como quórum sensing (QS). Las bacterias mantienen unacomunicación permanente entre ellas, dentro de los diferentes ambientes o microambientes donde permanecen y conviven. Los mecanismos de comunicación, le permiten reconocer cuando se alcanza el umbral o nivel de presencia, para desarrollar nuevas funciones, especialmente un comportamiento social, simbiótico y de permanente reconocimiento, útil para las tareas que adquieren en el mecanismo de QS (2).La bioluminiscencia es la capacidad de emisión de luz que presentan ciertos organismos, una característica que también está presente en algunas bacterias. La quimioluminiscencia, que en organismos vivos recibe el nombre de bioluminiscencia, en la que la energía química procedente de una reacción química exergónica se transforma en energía luminosa, por lo que no depende de la absorción previa deluz.
Las enzimas que catalizan las reacciones de bioluminiscencia reciben el nombre genérico de luciferasas. Los sustratos de esta reacción se suelen denominar luciferinas. La estructura de ambos componentes y las características de la reacción son muy diferentes en los diversos sistemas biológicos, lo cual indicaría distintos orígenes evolutivos. La única característica común en todos losmicroorganismos/organismos que emiten luz es el requerimiento de oxígeno, requisito imprescindible en la reacción bioluminiscente.
Existen diferentes tipos de señales relacionados con el mecanismo de acción de QS en bacterias y levaduras, pero ellas parecen adoptar solamente dos mecanismos generales para la detección y respuesta a estas señales. Un mecanismo general en bacterias Gram negativas es elsistema QS dependientes de acil- homoserina lactonas (AHL), en el cual la señal de QS se detecta por un factor de transcripción citosólico. En el otro mecanismo, la señal de QS es un péptido producido por bacterias Gram positivas, que se detecta por un sistema regulador de respuesta de dos componente asociados a la membrana. La mayoría de las bacterias parecen usar uno u otro de los 2 sistemas enla expresión de genes. (Waters C., and Bassler B. 2005. Quorum sensing: cell to cell comunication in bacteria. Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 21: 319-46.)
En la mayoría de las bacterias Gram negativas, el autoinductor es una lactona homoserínica (HLS) sintetizada por una sintetasa codificada por genes que pertenecen a la familia luxl. Una vez sintetizado, el autoinductor es exportado al exterior...