Mecanismos de tolerancia bacteriana a detergentes cationicos : Participacion de lipidos y acidos grasos en la respuesta de Pseudomona putida A ATCC 12633 frente al estres ocasionado por Br-tetradeciltrimetilamonio

Abstract

Pseudomonas putida A (ATCC 12633) responde al estrés generado por el detergentecatiónico Br-tetradeciltrimetilamonio (TDTMA) modificando el contenido de las cabezaspolares de sus fosfolípidos (PL) aniónicos de membrana, con incremento en elcontenido de ácido fosfatídico y fosfatidilglicerol (PG) y disminución de cardiolipina(CL). A nivel de los ácidos grasos (AG) constituyentes de los PL, respecto a células noexpuestas al detergente, el contenido de los AG insaturados (AGI) 16:1?9 y 18:1?11disminuye el 83% mientras que los AG saturados (AGS) incrementan el10 %. Estos cambios se reflejan en una relación AGS/AGI = 49,74, indicativa de unaestructura de membrana celular más rígida y compacta, que contrarresta el efectofluidificante producido por el detergente. El análisis del tipo y contenido de AGconstituyentes de los PL aniónicos de P. putida A (ATCC 12633) reveló que CL es ricaen AGI, mientras que PG lo es en AGS. Así, en presencia de TDTMA, la respuestaque implica la disminución en los niveles de AGI se asoció al menor contenido de CL,y el incremento de AGS al mayor contenido de PG A partir del genoma de P. putida A (ATCC 12633) se identificó, clonó y expresó ungen, mf539821, que codifica una enzima ?9desaturasa. En la cepa recombinante, elincremento en el contenido de 16:1?9 confirmó la expresión del producto génico. Laactividad ?9desaturasa se detectó in vivo utilizando el sustrato radiactivo [1-14C]-16:0 La enzima se inhibe, específicamente, por los detergentes catiónicos TDTMA,tetradecilbencildimetilamonio y hexadeciltrimetilamonio. Esta inhibición se refleja en ladisminución de la síntesis de AGI, modificación necesaria para que P. putidacontrarreste, a nivel de membrana, el efecto fluidificante que ejerce el detergente Células de P. putida A (ATCC 12633) crecidas con TDTMA como única fuente de C, Ny energía, producen y liberan al medio vesículas de membrana externa (MVs), conestructura de bicapa compuesta por proteínas, lipopolisacáridos y PL. Dado que lasMVs contienen TDTMA (48 nmol TDTMA/nmol PL), su producción se planteó como unmecanismo por el cual la bacteria elimina detergente al medio. El alto contenido de PLtotales detectado en células de P. putida crecidas con TDTMA (27,89 nmol PL/mgproteínas) junto al menor contenido de lipoproteína anclada covalentemente alpeptidoglicano, generan pérdida de contacto entre éste y la membrana externa. Esto yla capacidad del TDTMA de intercalarse en la membrana celular e inducir curvaturade membrana, son factores que contribuyen a la biogénesis de las MVs En su conjunto, los resultados obtenidos permiten concluir que la respuesta de P putida A (ATCC 12633) al estrés generado por detergentes catiónicos es un procesomultifactorial que involucra, a nivel de membrana, cambios en el contenido de PL, AGy la producción y liberación de MVs, modificaciones significativas y necesarias paraque las células toleren la presencia de estos compuestos catiónicos.