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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1624| Efecto de nanocompuestos antimicrobianos en la expresión de genes asociados a la formación de biopelículas y patogénesis en Vibrio cholerae Effect of antimicrobial nanocomposites in the expression of genes associated with the biofilm formation and pathogenesis in Vibrio cholerae | |
| ANAID MEZA VILLEZCAS | |
| ALEJANDRO HUERTA SAQUERO ANA LUCIA GALLEGO HERNANDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Vibrio cholerae, biopelícula, cultivo planctónico, factores de virulencia, reguladores transcripcionales, nanocompuestos, antimicrobianos biofilm, planktonic culture, virulence factors, transcriptional regulators, nanocomposites, antimicrobial. | |
| Vibrio cholerae es el agente etiológico del cólera. Tiene la capacidad de cambiar entre una forma de vida móvil (planctónica) a sésil (biopelícula). La biopelícula es una forma de crecimiento especializada y altamente adaptada, descrita como la forma de vida que brinda protección contra cambios ambientales y depredación, que incrementa la tolerancia a antibióticos y desinfectantes, y que promueve un incremento en su sobrevivencia y persistencia tanto en ambientes acuáticos como en el hospedero. V. cholerae puede ser ingerida por el humano en sus dos formas de vida y colonizar el intestino. En busca de un tratamiento contra infecciones bacterianas, se evaluaron los nanocompuestos ZEO-AgNPs, ZEO-CuNPs y ZEO-ZnNPs en cultivos plantónicos y formación de biopelícula superficial y bentónica de V. cholerae O1 biotipo El Tor variante rugosa. El nanocompuesto ZEO-AgNPs inhibe la formación de la biopelícula superficial (formada en la interface medio de cultivo-aire) a 4 µg/ml, e inhibe la formación de biopelícula bentónica y elimina a las células planctónicas a 8 µg/ml. Por el contrario, los nanocompuestos ZEO-CuNPs y ZEO-ZnNPs no ejercen un efecto antimicrobiano en ninguna forma de vida de V. cholerae. Imágenes de microscopía electrónica de barrido no mostraron daño aparente en las células que conformaban la biopelícula superficial y bentónica causado por los tratamientos con ZEO-AgNPs, ZEO-CuNPs y ZEO-ZnNPs a concentraciones sub-letales. Las células del cultivo planctónico presentaron modificaciones en la arquitectura celular y presencia de vesículas o restos celulares. Por último, la exposición a los nanocompuestos ZEO-AgNPs, ZEO-CuNPs y ZEO-ZnNPs generó modificaciones en los niveles de expresión relativa de los genes vpsR, vpsL, rbmA y bap1 relacionados con la formación de la biopelícula superficial y bentónica, así como en la expresión de los genes ompU y ompT, que codifican para proteínas de membrana externa que juegan un papel importante en la sobrevivencia de V. cholerae. Este trabajo ofrece una base para profundizar en el estudio del efecto de los nanomateriales a nivel estructural y genético, y entender los mecanismos de respuesta de V. cholerae ante los nanocompuestos. Dicha información permitirá sustentar su posible aplicación como un agente antimicrobiano para inhibir la formación de biopelículas de V. cholerae. Vibrio cholerae is the etiologic agent of cholera. It has the ability to switch between a mobile (planktonic) and sessile (biofilm) life style. Biofilm is a specialized and highly adapted form of growth, described as a way of life that provides protection against environmental changes and predation, which increases tolerance to antibiotics and disinfectants, promotes an increase in its survival and persistence in both aquatic and host environments. V. cholerae can be ingested by the human in its two forms of life and colonize the intestine. Looking for a treatment against bacterial infections, the effect of nanocomposites ZEO-AgNPs, ZEO-CuNPs and ZEO-ZnNPs was evaluated in planktonic cultures and in the superficial and benthic biofilm formation of V. cholerae O1 biotype El Tor variant rugose. The ZEO-AgNPs nanocomposite inhibited the formation of the superficial biofilm (formed between the interphase air-liquid) at 4 μg/ml, prevented benthic biofilm formation and eliminated planktonic cells at 8 μg/ml. In contrast, the nanocomposites ZEO-CuNPs and ZEO-ZnNPs did not exert an antimicrobial effect on any life form of V. cholerae. Scanning electron microscopy images showed no apparent damage in the cells forming the superficial and benthic biofilm caused by the treatments with ZEO-AgNPs, ZEO-CuNPs and ZEO-ZnNPs at sub-lethal concentrations. Planktonic cells presented modifications in the cellular architecture and vesicles or cellular debris were observed. Finally, exposure to the nanocomposites ZEO-AgNPs, ZEO-CuNPs and ZEO-ZnNPs generated changes in the relative expression levels of the vpsR, vpsL, rbmA and bap1, genes involved in the formation of the superficial and benthic biofilm, as well as in the ompU and ompT genes, which encode two outer membrane proteins that play an important role in the survival of V. cholerae. This work provides the necessary bases to deepen the study of the effect of nanomaterials at structural and genetic level in order to understand the mechanisms of V. cholerae response to the nanocomposites. Such information will support the possible application as an antimicrobial agent to inhibit the formation of biofilms of V. cholerae. | |
| CICESE | |
| 2017 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Meza Villezcas, A. 2017. Efecto de nanocompuestos antimicrobianos en la expresión de genes asociados a la formación de biopelículas y patogénesis en Vibrio cholerae . Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 57 pp. | |
| PROCESOS MICROBIANOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| Meza_Villezcas_Anaid_19_sep_2017.pdf | Versión completa de la tesis | 3.77 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |