Revista de bioequivalencia y biodisponibilidad

Abstracto

La drástica disminución de la densidad óptica durante la fase estacionaria hizo que el Bacillus subtilis NRS-762 no fuera adecuado como organismo modelo en estudios de supervivencia microbiana

Wenfa NG

La supervivencia de los microbios en diversas superficies y hábitats es una cuestión de importancia para la ciencia básica, así como para la atención sanitaria, el tratamiento y la distribución del agua, la ecología y la búsqueda de vida en otros cuerpos planetarios. Con este fin, se utilizan varios organismos modelo que se sabe que son resistentes a una variedad de factores estresantes ambientales para comprender los mecanismos subyacentes a la supervivencia en entornos extremos o condiciones que imitan las de los hábitats investigados. Las observaciones de una disminución drástica de la densidad óptica de Bacillus subtilis NRS-762 (ATCC 8473) en LB Lennox y Tryptic Soy Broth (TSB) a temperaturas de 25 °C, 30 °C y 37 °C, después de que el cultivo en matraz de agitación aeróbica alcanzara la densidad celular máxima en la fase estacionaria, apuntaron a una posible lisis celular como mecanismo de muerte celular. En concreto, la densidad óptica de la bacteria disminuyó de 5,4 a las 22,5 horas tras la inoculación en medio LB Lennox a 2,5 tras 38 horas de cultivo a 25 °C y agitación rotacional de 250 rpm. De forma similar, la densidad óptica de B. subtilis NRS-762 también disminuyó drásticamente de 6,4 a las 33 horas de cultivo a 1,8 a las 51 horas tras la inoculación a 37 °C en TSB. Esto contrasta marcadamente con el crecimiento aeróbico de Escherichia coli DH5α (ATCC 53868) en medio LB Lennox a 37 °C y agitación rotacional de 230 rpm, donde la densidad óptica se mantuvo estable durante la fase estacionaria. Más importante aún, las observaciones del cultivo de B. subtilis NRS-762 tras la descontaminación en autoclave revelaron una falta de restos celulares; lo que indica una lisis celular masiva que da lugar al colapso de la población. Aunque se sabe que B. subtilis entra en varios programas de diferenciación celular tras la carencia de nutrientes, la ausencia total de restos celulares que suelen depositarse en el fondo del matraz de agitación tras la descontaminación en autoclave apuntaba al canibalismo o a la lisis celular inducida por profagos como razones clave que subyacen a la drástica disminución observada en la densidad óptica del cultivo. Sin embargo, la lisis celular inducida por profagos puede descartarse, ya que habría provocado un colapso rápido de toda la población celular poco después de la entrada en la fase estacionaria, excepto durante el crecimiento de B. subtilis NRS-762 a 37 °C, donde un sensor sensible a la temperatura podría haber activado la entrada del profago en el programa lítico. Por tanto, el canibalismo, en el que una subpoblación de células de B. subtilis NRS-762 secreta factores de lisis celular a los que otras células de B. subtilis NRS-762 no son resistentes, probablemente dio lugar a una lisis celular masiva que liberó contenidos celulares que sirvieron como nutrientes para la población superviviente. En conjunto, B. subtilisEl NRS-762 no es adecuado como organismo modelo para estudios de supervivencia microbiana dada su tendencia a experimentar una diferenciación en el programa de canibalismo, que al matar una fracción significativa de células en caso de privación de nutrientes, confundiría los experimentos destinados a comprender la capacidad de supervivencia de la bacteria en una variedad de condiciones ambientales.