qourum sensing en bacterias

Quorum Sensing en Bacterias: la familia LuxR-LuxI de la densidad celular que responde a los reguladores transcripcionales
Durante mucho tiempo se ha apreciado que algunos grupos de bacterias exhiben patrones de comportamiento de cooperación. Por ejemplo, la alimentación y la esporulación de tanto mixobacterias y actinomicetos parecen optimizadas para grandes poblaciones de células que secomportan casi como un único organismo multicelular. La motilidad enjambre de microorganismos tales como Vibrio parahaemolyticus y Proteus mirabilis proporciona otro ejemplo excelente de comportamiento multicelular entre las bacterias (2). La comunicación intercelular también ha sido apreciada desde hace varios años en Vibrio fischeri, Myxococcus xanthus, Bacillus subtilis, Streptomyces spp., El moho defango eucariota Dictyostelium discoideum, y otras especies (44). Aquí revisamos en primer lugar cómo la bacteria marina luminiscente V. fischeri utiliza las proteínas LuxR y LuxI para la comunicación intercelular y luego describe una familia recién descubierta de LuxR y homólogos Luxi en diversas especies bacterianas.
AUTOINDUCCION DE LUMINICENCIA BACTERIANA
Autoinducción de la luminiscencia enel bacteria marina V. fischeri y Vibrio harveyi fue descrito en la década de 1970 (26, 57). Cuando estas bacterias se cultivan en caldo, exhiben un retraso en el gen de la luminiscencia (lux) la expresión durante el crecimiento temprano y exponencial media, seguido de un rápido aumento en la expresión durante las fases de crecimiento exponencial y estacionaria temprana finales. Luminiscencia encultivos-en fase logarítmica temprana se induce por la adición de extractos fluidos libres de células a partir de cultivos en fase estacionaria. Además, los extractos muestran especificidad cepa, en la que la adición de un extracto de harveyi V a una cultura temprana-log-fase de V fischeri (o viceversa) no induce la luminiscencia (26, 55, 57).
Autoinducción no debe confundirse con laautorregulación o autorepression, dos términos similares que describen completamente diferentes fenómenos (para una revisión de la autorregulación, véase la referencia 49). Autoinducción define un sistema de detección ambiental que permite que las bacterias controlan su propia densidad de población. Las bacterias producen un compuesto denominado autoinductor difusible que se acumula en el medio ambientecircundante durante el crecimiento. A bajas densidades celulares esta sustancia está en baja concentración, mientras que en altas densidades celulares esta sustancia se acumula a la concentración crítica requerida para la activación de los genes de luminiscencia (26, 55).
El autoinductor V. fischeri (VAI) es 3-oxo-N-(tetrahidro-2-oxo-3-furanil) hexanamida (27), que se conoce comúnmente comoN-3-(oxohexanoil) homoserina lactona (fig. 1 ). La membrana de la célula es permeable a VAI, y por lo tanto, se acumula en el medio de crecimiento (45). A bajas densidades celulares, VAI difunde pasivamente fuera de las células hacia abajo un gradiente de concentración, mientras que en altas densidades de células, se acumula VAI (a una concentración intracelular equivalente a la concentración extracelular).Una concentración del orden de 10 nm es suficiente para activar la transcripción de los genes de luminiscencia (45). V. fischeri es el simbionte específico en los órganos de luz de ciertos peces marinos y calamares (para revisiones recientes, véanse las referencias 24, 51 y 68) y también ocurre de vida libre en agua de mar. En los órganos de luz V fischeri alcanza altas densidades de células(10^10-10^11 células por ml) y es luminiscente, mientras que en el agua de mar esta bacteria se encuentra a una densidad de menos de 10^2 células por ml y no debe ser luminiscente (8, 24, 56 , 67-70). Por lo tanto, el sistema permite autoinducción V. fischeri para discriminar entre la (baja densidad celular) de vida libre del estado y el huésped asociada Estado (alta densidad celular) y para inducir...