Мутации генов flrA и mshA у Vibrio cholerae разнонаправленно участвуют в формировании биоплёнки, независимой от vps, и направляют бактерии к питательным веществам в озёрной воде

Многие бактериальные патогены образуют биоплёнки, обеспечивающие устойчивость к неблагоприятным условиям выживания. Vibrio cholerae серогруппы O1 — возбудитель холеры, широко распространённый в водной среде, — также образует биоплёнку, зависимую от vps и обеспечивающую устойчивость к факторам внешней среды и хищникам. Мы показали, что делеция размером 49 п.н. в гене flrA штамма N16961S приводила к образованию биоплёнки, независимой от vps, в фильтрованной стерилизованной озёрной воде (FSLW), но не в богатом питательными веществами L-бульоне. Введение гена flrA дикого типа в мутант подавляло образование биоплёнки, независимой от vps. Полученные данные свидетельствуют о том, что мутация flrA способствует образованию такой биоплёнки в FSLW. Кроме того, инактивация гена mshA, кодирующего основной пилин маннозочувствительного гемагглютинина (пиль MSHA), в штамме с мутацией ΔflrA подавляла образование биоплёнки, независимой от vps. Введение гена mshA дикого типа в двойной мутант ΔflrAΔmshA восстанавливало образование биоплёнки, что указывает на подавление мутацией mshA биоплёнки, индуцированной ΔflrA. Таким образом, гены flrA и mshA оказывают противоположное влияние на образование биоплёнки, независимой от vps, в FSLW. С помощью стандартного хемотаксического теста мы показали, что у V. cholerae биоплёнка, независимая от vps, в отличие от биоплёнки, зависимой от vps, усиливает перемещение бактерий к хитину и фосфату в FSLW. Двойной мутант ΔflrAΔmshA не позволял бактериям перемещаться к питательным веществам; это свойство восстанавливалось у комплементированных мутантов, которым вводили ген mshA дикого типа. Мутация ключевого гена хемотаксиса cheY-3 блокировала перемещение к питательным веществам, но не влияла на образование биоплёнки, независимой от flrA. Мы предполагаем, что в пресноводных водоёмах мутация flrA, подавляя образование жгутиков, усиливает формирование биоплёнки, независимой от vps, что помогает бактерии получать питательные вещества, включая хитин и фосфат. Благодаря этому повышается способность микроорганизма сохраняться в условиях дефицита питательных веществ.