Regulação Gênica em Comunidades Microbianas – Quorum Sensing

A detecção de quorum é um processo de comunicação bacteriana que regula a expressão gênica com base na densidade populacional.

À medida que as bactérias se multiplicam, os níveis de moléculas sinalizadoras chamadas autoindutores também aumentam. Ao atingir uma concentração limiar, eles ativam a expressão de genes regulados por detecção de quorum.

As bactérias Gram-positivas liberam autoindutores peptídicos, que são ativamente transportados para fora da célula e detectados por receptores ligados à membrana das células próximas.

Bactérias Gram-negativas sintetizam lactonas acil-homoserina, AHLs. Estes se difundem livremente através das membranas e se ligam a fatores de transcrição intracelulares, ativando genes.

No Aliivibrio fischeri, a detecção de quorum regula a bioluminescência por meio do sistema LuxI/LuxR.

O gene LuxI desencadeia a síntese de moléculas de AHL, que se ligam à proteína LuxR em altas concentrações, ativando ainda mais a transcrição de genes produtores de luz.

Pseudomonas aeruginosa usa quorum sensing para regular vários processos fisiológicos, como produção de fator de virulência e formação de biofilme.

Inibidores de detecção de quorum, como lactonases ou análogos