Composición lipídica de la pared celular de tres especies de micobacterias ambientales y su posible correlación con la formación de biofilms y movilidad por sliding

Abstract

La estructura de la pared de las micobacterias se asocia generalmente a la capacidad para formar biofilms y la movilidad por sliding o deslizamiento. Este estudio fue realizado con tres especies de micobacterias ambientales (MA): Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium gordonae y Mycobacterium porcinum. Los objetivos fueron: a) establecer por espectrometría de masa (EM) MALDI-TOF si existían diferencias en la composición de las cadenas carbonadas lipídicas de la pared celular cuando las bacterias estaban en crecimiento planctónico o formando biofilms; b) evaluar la relación entre la composición de las cadenas lípidicas y la capacidad para deslizarse y de formar biofilms. M. porcinum y M. smegmatis formaron biofilms de diferentes magnitudes y presentaron movilidad. M. gordonae desarrolló pobre biofilm y no mostró movilidad. Los espectros MALDI-TOF mostraron diferente composición de las cadenas lipídicas entre las MA en estado planctónico y formando biofilms. Los espectros de MA formando biofilms mostraron mayor diversidad presentando ácidos micólicos de cadena corta. Estos resultados sugieren la importancia de estos ácidos micólicos en la formación de biofilms, especialmente en su maduración. M. gordonae presentó una mayor proporción de ácidos grasos de cadena larga, en comparación con M. smegmatis y M. porcinum. La presencia de cadenas largas hidrofóbicas podría generar mayor fricción, reduciendo su movilidad.

The wall structures of Mycobacteria are usually associated with the ability to form biofilm and motility by sliding. This study was performed with three strain of Environmental Mycobacteria (MA): Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium gordonae and Mycobacterium porcinum. The goals of this paper were: a) to establish by MALDI-TOF mass spectrometry (MS) whether there are differences in the lipid carbon chain composition in the cell wall when they are in planktonic growth or forming biofilm; b) to evaluate the relation between lipid carbon chain composition and their sliding and biofilm formation ability. M. porcinum and M. smegmatis formed biofilms of different sizes and presented motility. M. gordonae developed poor biofilm and did not move. MALDI-TOF spectra obtained from EM in a planktonic state differ from EM biofilm ‘grown ones in their cell’ wall lipidic carbon chain composition. EM biofilm ‘grown spectra show a greater diversity. All biofilm’ grown EM spectra present short chain mycolic acids. These results suggest the importance of these mycolic acids in the formation of biofilm, especially in its maturation. M. gordonae presented also a higher proportion of long-chain fatty acid, compared to M. smegmatis and M. porcinum. The presence of long hydrophobic chains could possibly generate a greater friction, thus reducing its motility.