quarta-feira, 7 de janeiro de 2015

Podemos chamar de cadeia Alimentar?

La fisiología del E. coli en la colonización de la Lechuga

Lunes, 20 Octubre 2014 - 12:00am
Internacional
El Escherichia coli es un comensal del intestino, un patógeno versátil de preocupación para la salud pública. El E. coli también se encuentran con frecuencia en diferentes entornos y / o huéspedes secundarios alternativos, tales como los tejidos vegetales. El estilo de vida de E. coli en plantas es mal entendida y tiene implicaciones potenciales para la seguridad alimentaria.
El trabajo realizado por  Amanecer Arnold, de la Universidad del Oeste de Inglaterra, Reino Unido, muestra que una cepa comensal humana de E. coli K12 coloniza fácilmente las plantas de lechuga y produce grandes agregados de células-microcolonias en las hojas, especialmente en las hojas jóvenes, en la proximidad del tejido vascular. Las observaciones sugieren fuertemente que los agregados de células surgen de la multiplicación de las células bacterianas individuales que llegan a esos lugares.
Han demostrado que el  E. coli aislado de hojas colonizadas colonizan progresivamente plantas de lechuga a escalas más altas, lo que sugiere un proceso de adaptación rápido. Las células de E. coli aisladas de las hojas presentan un dramático aumento de la tolerancia al estrés oxidativo y se volvieron más sensibles quimiotáctica hacia extractos de hojas de lechuga.
Las cepas mutantes deficientes en su respuesta quimiotáctica eran colonizadores de la lechuga menos eficientes que la cepa isogénica quimiotaxis. Sin embargo, la aclimatación al estrés oxidativo del medio mínimo falló a la primer célula E. coli para mejorar la eficiencia de la colonización de la lechuga.
Un sistema experimental gnotobiótico que comprende plántulas de lechuga trasplantados en-Hoagland agarizado (0,6% de agar-agar) inoculado con E. coli K12 cepa MG1655 se utilizó para estudiar los aspectos básicos de la cepa E. coli y la multiplicación sobre las plantas. Usando el ensayo de colonización estandarizada, El E. coli coloniza las raíces y las hojas de lechuga en un promedio de 6,9 × 10 9 o 7,3 × 10 7 UFC por gramo de tejido, respectivamente.
Hemos observado que las células E. coli en contacto con las raíces de lechuga principalmente localizados en los pelos de la raíz tienden a formar grupos en filas, al parecer en el espacio apoplástica entre células de la raíz.
Figura 1. fotomicrografías de fluorescencia representativos de E. coli K12 colonizado-raíces de lechuga.FOTO: (A-D) Detalle de E. coli localización a zonas de aparición de las raíces laterales o (E-H) zona de elongación de la raíz después de la inoculación de plantas de semillero con (A y E) RFP-, (B y F) GFP-, (C y G) las células no marcadas o (D y H) plántulas no inoculadas. Aumentos estaban en (A-D) 150X o (E-H) 750X. La barra blanca corresponde a 20 micras (A-D) o 10 micras (E-H).
doi: 10.1371 / journal.pone.0110416.g001

Estos resultados ayudan a entender la adaptación fisiológica durante la vida alternativa de E. coli en / sobre los tejidos vegetales.
Dado que el aumento de la capacidad de colonización correlacionado con el aumento de tolerancia al estrés oxidativo, las células cultivadas LB se aclimataron al estrés oxidativo, y luego se usa para los ensayos de colonización de la lechuga. Sin embargo, estos tratamientos no lograron desencadenar una mayor capacidad colonizadora.
Las células E. coli  presentaron una respuesta quimiotáctica considerablemente más activa como se observa por la migración en placas. Para confirmar este resultado la migración hacia los capilares de vidrio llenos de lámina de la hoja o extractos libres de células de tejido vascular, se puntuó como una proporción de la migración hacia el tampón PBS estéril (control) del mismo depósito bacteriano.
La migración hacia extractos de lechuga era en promedio de 4 a 5 veces más prominente para que las bacterias no adaptadas cultivadas en medio LB-adaptado planta. Como control se muestra que, por el contrario a su línea isogénica (RP437), una cepa mutante con problemas en la respuesta quimiotáctica ( Chea - Δ cheA1643 RP9535 cepa) no mostró migración preferencial hacia foliares extractos.
Los recuentos bacterianos de las raíces o las hojas fueron en promedio 15 veces menor en comparación con los alcanzados por un inóculo similar de la cepa isogénica quimiotáctica. Los resultados fueron muy variable, de manera similar a los obtenidos para E. coli cepa MG1655 plántulas colonizados. Es de destacar que los conteos mínimos de colonización observados para las células quimiotácticas eran de hasta 1000 veces mayor que los de las células mutantes no quimiotácticos.
Además, nuestro trabajo muestra que las células  E. coli K12 producen grandes agregados de células-microcolonia como en hojas de lechuga que parecen surgir de la multiplicación de las células bacterianas individuales que llegan a esos lugares. Tal patrón definido no se observó en las raíces, lo que sugiere variaciones de la forma de vida endofítico de E. coli cuando se internaliza en diferentes tejidos de la planta. Era evidente que mientras las bacterias se acumulan, su número por la multiplicación masiva de un número bastante reducido de focos (células probablemente individuales) en hojas de plantas de semillero colonizados, tienen un acceso directo desde el sustrato en las raíces y podría explicar el número observado y distribución de las bacterias en este órgano de la planta.
Por lo tanto, las conclusiones de este estudio ayuda a entender la fisiología de E. coli durante el proceso de adaptación de la colonización de los ejércitos alternativos tales como plántas de lechuga.
Por María de los Ángeles Dublán electrónico , Juan Cesar Federico Ortiz-Márquez, Lina Lett, Leonardo Curatti electrónico

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