Молекулы аутоиндуктора системы чувства кворума, продуцируемые участниками многовидовой биоплёнки, способствуют горизонтальному переносу генов в Vibrio cholerae

Vibrio cholerae — возбудитель холеры и естественный обитатель водной среды — регулирует множество форм поведения с помощью системы чувства кворума, консервативной для многих представителей морского рода Vibrio. Ответ системы чувства кворума у вибрионов опосредуется двумя внеклеточными молекулами аутоиндуктора: CAI-1, который продуцируют только вибрионы, и AI-2, который вырабатывается многими бактериями. В морских биоплёнках на хитинсодержащих поверхностях V. cholerae с функционирующей системой чувства кворума приобретают естественную компетентность и поглощают внеклеточную ДНК. Поскольку непосредственная роль аутоиндукторов в этом процессе оставалась неустановленной, мы определили вклад CAI-1 и AI-2 в регуляцию транскрипции гена компетентности comEA и поглощение ДНК. В этом исследовании показано, что транскрипция comEA и горизонтальное приобретение ДНК V. cholerae активируются в ответ на очищенные CAI-1 и AI-2, а также на аутоиндукторы, продуцируемые другими вибрионами, совместно культивируемыми с V. cholerae в многовидовой биоплёнке. Эти результаты свидетельствуют о том, что обмен аутоиндукторами внутри сообщества может способствовать обмену ДНК между вибрионами и, вероятно, участвовать в эволюции этих бактериальных патогенов.