Participación del glutamato en la adaptación osmótica de Pseudomonas aeruginosas

Resumen

En este trabajo se propuso evaluar la acción del glutamato como osmoprotector exógeno en cultivos de Pseudomonas aeruginosa crecidos en condiciones hiperosmolares. La adición de glutamato exógeno, a partir de una concentración 0,1mM, confiere osmoprotección cuando esta bacteria crece en presencia de NaCl, con glucosa y amonio como fuentes de carbono y nitrógeno, respectivamente. El efecto se pone de manifiesto por la disminución del tiempo de latencia, sin variaciones en el tiempo de generación. A diferencia del comportamiento observado con glutamato, la adición de colina como osmoprotector externo, disminuye ambos parámetros de crecimiento. Si glutamato y colina se suplementan simultáneamente a cultivos hiperosmolares, P.aeruginosa incorpora ambos compuestos y se observa un efecto sinérgico, con disminución del tiempo de latencia y el tiempo de generación. Ello demuestra que estos osmoprotectores no se excluyen mutuamente. En P. aeruginosa el transporte de glutamato responde a la alta fuerza osmótica, siendo dependiente del estado energético de la célula y de la síntesis de nuevas proteínas. El estudio de metabolitos intracelulares obtenidos luego de incubar las células en condiciones hiperosmolares en presencia de glutamato, mostró que, una vez incorporado, este metabolito no se acumula como tal. El análisis del contenido intracelular por HPLC y 13C-NMR revela la presencia de N-acetilglutaminil-glutamina amida (NAGGA) y confirma que el glutamato adicionado exógenamente actúa como precursor de este dipéptido. La identificación por 13C-NMR de los solutos compatibles acumulados cuando P. aeruginosa crece hasta fase logarítmica en condiciones hiperosmolares con glutamato 1 mM, mostró la presencia de glutamato, NAGGA y trealosa. En base a estos resultados es posible atribuir al glutamato una doble función: actuar como un mediador químico y como un osmolito genuino.