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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3882| Análisis metabolómico de la respuesta de Vibrio cholerae ante nanopartículas de plata Metabolomic analysis of Vibrio cholerae response against silver nanoparticles | |
| ANAID MEZA VILLEZCAS | |
| ALEJANDRO HUERTA SAQUERO | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Vibrio cholerae, células planctónicas, biopelícula, nanopartículas de plata, espectrometría de masas en Tándem (MS2), perturbación metabolómica Vibrio cholera; planktonic cells; biofilm; silver nanoparticles; tandem mass spectrometry (MS2); metabolic perturbation | |
| La bacteria enteropatógena Vibrio cholerae causa la enfermedad del cólera. Puede cambiar entre las formas de vida planctónica y biopelícula, en donde la biopelícula mejora su transmisión, virulencia y resistencia a antibióticos. La aparición de microorganismos multirresistentes a antibióticos ha llevado a la exploración de nuevos agentes antimicrobianos como las nanopartículas de plata (AgNPs). Sin embargo, poco se sabe sobre los cambios metabólicos ejercidos por AgNPs en ambas formas de vida. Este estudio muestra el perfil metabolómico de la respuesta de células planctónicas y biopelícula de V. cholerae frente a concentraciones subletales de AgNPs mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en Tándem de alta resolución (LC-MS2). Se cuantificaron 690 metabolitos en todas las condiciones experimentales. Se modularon significativamente más metabolitos en las células planctónicas (n=71) en comparación con las biopelículas (n=37). Solo tres de los 105 metabolitos perturbados se compartieron entre las células planctónicas y las biopelículas, lo que sugiere alteraciones metabólicas únicas para cada forma de vida causada por las nanopartículas. Los perfiles de clase química diferían entre las células planctónicas y las biopelículas, lo que indica una respuesta metabólica dependiente del fenotipo a las nanopartículas. El análisis de enriquecimiento químico mostró cantidades alteradas de ácidos grasos oxidados, ácidos grasos saturados, ácidos fosfatídicos y ácido esteárico saturado en células planctónicas tratadas con AgNPs, lo que sugiere una posible recomposición de la membrana. Por el contrario, no se enriquecieron clases químicas en la biopelícula. En conclusión, este estudio muestra que la respuesta de V. cholerae a las nanopartículas de plata depende del fenotipo y que las células planctónicas sufren un posible proceso de recomposición lipídica, posiblemente relacionado con un mecanismo adaptativo que involucra la membrana celular. The enteropathogenic bacterium Vibrio cholerae causes the cholera disease. It can switch between planktonic and biofilm life forms, and previous studies indicate that the biofilm improves its transmission, virulence, and antibiotic resistance. The appearance of multiresistant microorganisms has led to the exploration of new antimicrobial agents, such as silver nanoparticles (AgNPs). However, little is known about the metabolic changes exerted by exposure to AgNPs on both lifeforms. This study examines the metabolomic profile of the response of V. cholerae biofilm and planktonic cells to a range of sublethal concentrations of AgNPs by high-performance liquid chromatography coupled with mass spectroscopy (LC-MS2). A total of 619 metabolites were quantified in the experimental groups. More metabolome perturbation in planktonic than in biofilm cells was found. Significantly more metabolites were modulated in planktonic cells (n=71) compared to biofilm (n=37). Only three out of 105 perturbed metabolites were shared between planktonic cells and biofilms suggesting metabolic alterations unique to each life form caused by the nanoparticles. Chemical class profiles were differed between planktonic cells and biofilms, indicative of a phenotype-dependent metabolic response to nanoparticles. Chemical enrichment analysis showed altered amounts of oxidized fatty acids (FAs), saturated fatty acids, phosphatidic acids, and saturated stearic acid in AgNPs-treated planktonic cells, suggesting possible membrane recomposition. In contrast, no chemical classes were enriched in the biofilm. In conclusion, this study shows that the response of V. cholerae to silver nanoparticles depends on the phenotype and that planktonic cells undergo a possibly lipid recomposition process, possibly related to an adaptive mechanism involving the cell membrane. | |
| CICESE | |
| 2023 | |
| Tesis de doctorado | |
| Español | |
| Meza Villezcas, A. 2023. Análisis metabolómico de la respuesta de Vibrio cholerae ante nanopartículas de plata. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 44 pp. | |
| BACTERIOLOGÍA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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| tesis_Anaid Meza Villezcas_21 abril 2023.pdf | Versión completa de la tesis | 2.4 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |