dc.contributor.advisor | Sánchez Romero, María Antonia | es |
dc.contributor.advisor | Beuzón López, Carmen del Rosario | es |
dc.creator | Fernández Fernández, Rocío | es |
dc.date.accessioned | 2023-04-04T10:34:00Z | |
dc.date.available | 2023-04-04T10:34:00Z | |
dc.date.issued | 2023-02-03 | |
dc.identifier.citation | Fernández Fernández, R. (2023). Phenotypic heterogeneity in Salmonella enterica: biological implications of a phase-variable system. (Tesis Doctoral Inédita). Universidad de Sevilla, Sevilla. | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11441/143920 | |
dc.description.abstract | Esta tesis está basada en investigaciones previas de nuestro grupo de investigación sobre
el operón opvAB de Salmonella enterica. La transcripción de este locus está sujeta a
variación de fase y genera dos subpoblaciones de células que presentan diferencias
fenotípicas en la longitud del antígeno O del lipopolisacárido: la subpoblación OpvABOFF,
que tiene el antígeno O estándar, y la subpoblación OpvABON, que exhibe un antígeno O
más corto.
El operón opvAB está presente en la especie S. enterica y ha sido identificado en las
subespecies arizonae, diarizonae, salamae y enterica en una única copia dentro del
mismo contexto cromosómico. La secuencia opvAB de S. enterica está muy conservada
en comparación con la secuencia de otros operones que codifican estructuras de
superficie, como los locus std y gtr. La diversidad observada en el locus opvAB está
relacionada principalmente con sustituciones y los elementos cruciales en la regulación
de la expresión de opvAB se encuentran conservados casi en el 100% de las secuencias.
Al analizar los mecanismos de selección natural, los resultados indican que la selección
purificadora podría estar actuando sobre ambos genes del locus, opvA y opvB. El
mecanismo de selección purificadora está generalmente asociado con una disminución de
la diversidad de la secuencia y no sería lo esperado para un locus que codifica proteínas
de las envolturas celulares, como es el opvAB. Sin embargo, dado que los elementos
básicos de la secuencia reguladora se encuentran altamente conservados, el mecanismo
de variación de fase se mantiene seleccionado. La variación de fase del locus opvAB
podría ser suficiente para generar una diversidad fenotípica en las envolturas celulares
que permitiera su adaptación a diversos ambientes. Este mecanismo de variación
epigenética podría considerarse una estrategia adaptativa alternativa a la selección
diversificadora que actúa sobre otros loci relacionados con los antígenos de superficie.
Los experimentos de evolución en el laboratorio revelaron que, tras casi doscientas
generaciones en presencia constante de fago, la variación de fase de opvAB se pierde y el
mecanismo de resistencia a fagos es predominantemente mutacional. En cambio, cuando
el contacto con fagos es fluctuante, la biestabilidad de opvAB se mantiene transcurridas
un número similar de generaciones. Así mismo, los resultados de esta tesis mostraron que
la versatilidad y reversibilidad en la expresión del operon opvAB permiten una adaptación
rápida cuando las poblaciones bacterianas se enfrentan a multitud de situaciones
ambientales (supervivencia en suero y proliferación celular en macrófagos fueron
estudiadas). Estas observaciones ilustran el valor adaptativo de la heterogeneidad
fenotípica generada por la variación epigenética como una estrategia para evitar la
mutación. Además, nuestro estudio proporciona apoyo experimental a los modelos
teóricos basados en la teoría de juegos que predicen que la heterogeneidad fenotípica
resulta muy costosa en ambientes constantes, pero es beneficiosa en ambientes
cambiantes.
Finalmente, esta tesis aborda la importancia de la longitud del antígeno O del
lipopolisacárido en la supervivencia de Salmonella en presencia de diferentes compuestos
antimicrobianos. Dependiendo de las propiedades del antibiótico, las células con el
antígeno O normal (OpvABOFF) o más corto (OpvABON) presentan diferencias en cuanto
a su comportamiento en presencia del antimicrobiano. Curiosamente, en presencia de
algunos antibióticos, el mantenimiento de las dos subpoblaciones fenotípicamente
diferentes (OpvABOFF y OpvABON) resulta beneficioso para la supervivencia de la
población. En estos casos, se ha observado la aparición de una estructura bacteriana
organizada, compatible con la de un biofilm. Nuestros hallazgos nos llevan a sugerir que
esta estructura bacteriana formada por células OpvABOFF y OpvABON podría presentar
funciones especializadas que determinarán un mayor grado de protección de las células
de Salmonella al antibiótico presente en el medio. Por lo tanto, la formación de biofilms
dependiente de variación de fase podría ser agregada a la lista de factores que limitan la
eficacia de los tratamientos antibióticos contra Salmonella. | es |
dc.format | application/pdf | es |
dc.format.extent | 233 p. | es |
dc.language.iso | eng | es |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.title | Phenotypic heterogeneity in Salmonella enterica: biological implications of a phase-variable system | es |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | es |
dcterms.identifier | https://ror.org/03yxnpp24 | |
dc.type.version | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | es |
dc.rights.accessRights | info:eu-repo/semantics/openAccess | es |
dc.contributor.affiliation | Universidad de Sevilla. Departamento de Microbiología y Parasitología | es |
dc.date.embargoEndDate | 2024-02-03 | |
dc.publication.endPage | 231 | es |