Estudio transcriptomico del efecto inhibitorio de aceites esenciales de plantas aromáticas sobre el quorum sensing y la formación de biofilm por salmonella entérica serovariedad enteritidis y pseudomonas aeruginosa

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dc.contributor.advisorZafra Sierra, German Alexis
dc.contributor.advisorOrtiz López, Claudia Cristina
dc.contributor.authorMartínez Álvarez, Lady Caterine
dc.date.accessioned2024-03-04T00:47:12Z
dc.date.available2020
dc.date.available2024-03-04T00:47:12Z
dc.date.created2020
dc.date.issued2020
dc.description.abstractQuorum sensing En los últimos años ha crecido el interés por investigar y desarrollar nuevos agentes antimicrobianos para combatir la farmacorresistencia, debido a que los mecanismos de acción de los antibióticos convencionales no están siendo efectivos. En este contexto, se ha demostrado que diferentes Aceites Esenciales (AE) obtenidos de plantas vegetales, presentan actividad antibacteriana. Por lo tanto, resulta de interés determinar, si estos compuestos utilizan diferentes mecanismos de acción, tales como el efecto sobre rutas de señalización para la comunicación celular, como el Quorum Sensing (QS). El QS regula diversas funciones importantes en las bacterias, entre las cuales se encuentran la formación de biofilm y la resistencia a antibióticos. La inhibición de este tipo de comunicación celular, puede reducir la patogenicidad, la resistencia a los antibióticos y la formación de biofilm en microorganismos patógenos que generan infecciones persistentes. Por consiguiente, en el presente estudió se analizó el posible mecanismo de acción de un AE con actividad antimicrobiana, anti-biofilm y anti QS, sobre el perfil transcriptómico de S. enterica serovariedad Enteritidis ATCC 13076 y P. aeruginosa ATCC 27853. Para tal fin, se analizaron once AE suministrados por el CENIVAM, y se determinó que el obtenido a partir de Lippia origanoides Timol-Carvacrol II (LO Timol-Carvacrol II), presentó el mayor efecto antimicrobiano y anti-biofilm a una concentración de 0.75 mg/mL y anti-quorum a sensing a 0.3 mg/mL, sobre S. Enteritidis ATCC 13076 y P. aeruginosa ATCC 27853. Posteriormente, se evaluó el efecto del AE LO Timol-Carvacrol II sobre los perfiles trasncriptómicos de los microorganimos evaluados. Los perfiles transcriptómicos de S. Enteritidis ATCC 13076 y P. aeruginosa ATCC 27853 en estado sésil, tratados con el AE de LO Timol-Carvacrol II, indicaron cambios significativos en la expresión de genes relacionados con el metabolismo energético, de aminoacidos, carbohidratos, lípidos, procesamiento de información ambiental (sistemas de dos componentes y transportadores ABC) y proteínas de membrana. El análisis de los perfiles obtenidos, permitió identificar un aumento en la expresión de los genes que codifican para las acilasas de N-acíl homoserina lactona (AHL) PvdQ y QuiP, al igual que una disminución en la expresión del gen luxR que funciona como activador transcripcional durante la sintesis del autoinnductor, lo que permitiria un bloqueo del sistema de comunicación celular tipo QS en los microorganismos. Por otra parte, se generó una disminución en la expresión de los genes bdcA, ycbfT, cheY y bdlA, relacionados con mecanismos de motilidad bacteriana y bztD, livG, aapJ, bztA, yejA, araF; araH, msbA, modB, potI, pstS y yddA vinculados al transporte de membrana, lo cual llevaría a una disminución en los procesos de adherencia y formación de biofilm. Finalmente, los resultados obtenidos en el presente estudio podrán servir como base para el desarrollo de nuevos trabajos, enfocados en la determinación de dianas terapéuticas y desarrollo de nuevos fármacos antimicrobianos.
dc.description.abstractenglishQuorum sensing In recent years, interest in the research and development of new antimicrobial agents to combat drug resistance has grown, since the mechanisms of action of conventional antibiotics are not being effective. In this context, it has been shown that different Essential Oils (EO) obtained from vegetable plants, show antibacterial activity. Therefore, it is of interest to determine if these compounds use different mechanisms of action, such as the effect on signaling pathways for cellular communication, such as Quorum Sensing (QS). QS regulates various important functions in bacteria, including biofilm formation and antibiotic resistance. Inhibition of this type of cellular communication can reduce pathogenicity, resistance to antibiotics, and biofilm formation in pathogenic microorganisms that generate persistent infections. Therefore, in the present study the possible mechanism of action of an EO with antimicrobial, antibiofilm and anti QS activity was analyzed on the transcriptomic profile of S. enterica serovar Enteritidis ATCC 13076 and P. aeruginosa ATCC 27853. For this purpose, eleven EO supplied by CENIVAM, were analyzed, and it was determined that Lippia origanoides Timol-Carvacrol II (LO Timol-Carvacrol II), presented the highest antimicrobial and anti-biofilm effect at a concentration of 0.75 mg / mL and anti-QS at 0.3 mg / mL, on S. Enteritidis ATCC 13076 and P. aeruginosa ATCC 27853. Subsequently, the effect of EO LO Timol-Carvacrol II on the transncriptomic profiles of this microorganisms was evaluated. The transcriptomic profiles of S. Enteritidis ATCC 13076 and P. aeruginosa ATCC 27853 in sessile state, treated with the EO of LO Timol-Carvacrol II, indicated significant changes in the expression of genes related to energy metabolism, of amino acids, carbohydrates, lipids, environmental information processing (two-component systems and ABC transporters) and membrane proteins. The analysis of the obtained profiles allowed us to identify an increase in the expression of the genes that encode the N-acyl homoserine lactone (AHL) acylases PvdQ and QuiP, and a decrease in the expression of luxR gene that works as an activator. transcriptional during autoinducer synthesis, which would allow a blockage of the QS cellular communication system in the microorganisms. On the other hand, a decrease in the expression of the bdcA, ycbfT, cheY and bdlA genes was generated, related to bacterial motility mechanisms and bztD, livG, aapJ, bztA, yejA, araF; araH, msbA, modB, potI, pstS and yddA linked to membrane transport, which would lead to a decrease in the processes of adhesion and biofilm formation. Finally, the results obtained in this study may serve as the basis for the development of new works, focused on the determination of therapeutic targets and the development of new antimicrobial drugs.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Microbiología
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/40509
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Salud
dc.publisher.programMaestría en Microbiología
dc.publisher.schoolEscuela de Microbiología
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectSalmonella Enteritidis
dc.subjectPseudomonas aeruginosa
dc.subjectBiofilm
dc.subject.keywordSalmonella Enteritidis
dc.subject.keywordPseudomonas aeruginosa
dc.subject.keywordBiofilm
dc.titleEstudio transcriptomico del efecto inhibitorio de aceites esenciales de plantas aromáticas sobre el quorum sensing y la formación de biofilm por salmonella entérica serovariedad enteritidis y pseudomonas aeruginosa
dc.title.englishTranscriptomic study of the inhibitory effect of essential oils or aromatic plants extracts on quorum sensing and the formation of Biofilm by Salmonella enterica serovar Enteritidis and Pseudomonas aeruginosa*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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