Caracterização do papel do gene bola: consequências na motilidade bacteriana e formação de biofilmes

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Microbiologia Médica

A reprogramação da expressão génica é uma das características chave na sobrevivência e adaptação bacteriana. Esta flexibilidade genética permite à célula bacteriana adoptar estratégias face a diversas condições adversas, sendo a formação de biofilmes uma das possíveis vias adaptativas. Genes envolvidos na resposta a stresse, como o gene bolA de Escherichia coli, são geralmente induzidos quando as células necessitam de se adaptar e sobreviver a condições desfavoráveis. Os efeitos da proteína BolA são pleiotrópicos sendo, consequentemente, a sua caracterização funcional um desafio complexo. A indução da expressão do gene bolA ocorre em resposta a variados tipos de stresse, estando este aumento relacionado com o favorecimento do crescimento em biofilme. Os resultados obtidos neste estudo reforçam o importante papel da proteína BolA como um factor chave na adaptação celular a situações de stresse. Observou-se que esta proteína, recentemente descrita como um factor de transcrição, regula a expressão de um surpreendente número de genes envolvidos na biogénese flagelar, tendo importantes consequências a nível de motilidade e favorecendo a transição do estado celular planctónico para biofilme. Adicionalmente, verificou-se ainda uma regulação em feedback entre a proteína BolA e a molécula sinalizadora c-di-GMP, havendo uma redução da concentração intracelular deste metabolito concomitantemente com o aumento da expressão desta proteína. O trabalho apresentado nesta dissertação proporciona um importante avanço na caracterização das funções da proteína BolA de Escherichia coli, revelando que esta desempenha um papel determinante na coordenação da biogénese flagelar e a formação de biofilmes. Assim, o estudo desta proteína mostrou-se de elevada relevância para a compreensão da base genética e molecular envolvida na regulação destes dois mecanismos celulares, permitindo o desenvolvimento de estratégias de prevenção a nível industrial e de saúde pública no futuro.