ABSTRACT: The biofilms are bacterial communities included in a exopolysaccharide matrix which produced by the bacteria and adhered to a surface. On the nature, biofilms constitute a protection mechanism that allows the survival of several types of microorganisms surrounded by hostile environments. Previous related studies about virulence and pathogenicity of Aeromonas genus have determined that the flagellar system is an important virulence factor due to it is contribute to the biofilm formation. However, it is not only one factor. There are others, for example: physical and chemical factors like temperature, pH, cells concentration and incubation time. In order to increase the knowledge of biofilm formation it is necessary to study how Aeromonas flagellar system influences in biofilm formation together with the extrinsic factors related to this process. The aim of the present work was to determine if the Aeromonas spp. flagellar system contributes to biofilm formation and to establish the relationship between of this characteristic with extrinsic factors this will to determinate if the biofilm is a resistance and/or pathogenicity mechanism. The Aeromonas caviae Sch3 strain was genetically identify using RFLP of the gene rDNA 16S. The identification of laf A gene by PCR and swarming motility were used for determinate if Sch3 strain had a flagellar system (lateral flagella). Wich was inducible under experimental conditions and produced biofilm. Three identified stages: 1) initial attachment of planktonic cells on the surface 2) grouping of cells and synthesis of exopolimeric matrix and 3) Biofilm maduration that was determinated through observation of well defined structural and differentiated characteristics of it. In the optimized model of "in vitro" biofilm formation it was determined that temperature and pH were independent and determinant factors. Acording to the observed percentages the resistance chlorine it can clearly be determined that biofilm is an associated factor to resistance to chlorine. Flow cytometry was able to differentiate and characterize planktonic and sessile populations while utilization of both antilateral flagella antisera and somatic antisera marked with FITC determined that lateral flagella influences in biofilm formation too. It is specially suggested that this appendix has a well definited role during the irreversible stage attachment to the surface. By means of" in silico" analysis it was found that A. caviae lateral flagellin has a phylogenetic position which is very from the rest of others bacterial flagellins with structural shared domains. A. caviae lateral flagella presented structural characteristics that allow the interaction with inert surfaces and clearly contributes to early stages of biofilm formation. Therefore it can be considered as an associated factor at resistance the action against sanitizing agents such as chlorine.
RESUMEN: Los biofilms son comunidades bacterianas rodeadas de una matriz de exopolisacáridos la cual es producida por las bacterias y se adhiere a una superficie. En la naturaleza, los biofilms constituyen un modo de crecimiento protegido que permite la sobrevivencia de las bacterias en un medio hostil. Estudios previos relacionados con la patogenicidad y virulencia del género Aeromonas han determinado que el sistema flagelar es un factor de virulencia importante que contribuye a la formación de biofilm para la cual también se ha observado la intervención de una serie de factores físicos y químicos entre los que destacan la temperatura, pH, concentración de células y tiempo de incubación. En base a lo anterior, se observa que necesario establecer cómo se relaciona el sistema flagelar de Aeromonas con la capacidad de formación de biofilm y cuáles son los factores extrínsecos relacionados con este proceso. El objetivo del presente trabajo fue determinar si el sistema flagelar de Aeromonas spp. contribuye a la formación del biofilm y relacionar esta expresión con factores extrínsecos que permitan asociar al biofilm como un mecanismo de patogenicidad y/o resistencia. La cepa Aeromonas caviae Sch3 se corroboró su identidad genética mediante RFLP del gen rDNA 16S. Por la identificación del gen laf A y movilidad swarming se determinó que la cepa de estudio tiene el sistema flagelar (flagelo lateral) inducible bajo condiciones experimentales el cual produce biofilm identificándose tres etapas de formación: 1) unión inicial de las células planctónicas a la superficie 2) agrupación y compactación de células debido a la síntesis de matriz exopolimérica y 3) maduración del biofilm con características estructurales diferenciadas y típicas. En el modelo optimizado de formación de biofilm “in vitro” se determinó que la temperatura y el pH fueron variables independientes y determinantes. Con base a la comparación de los porcentajes de resistencia se determinó que el biofilm es un factor asociado a la resistencia a cloro. La citometría de flujo se logró diferenciar las poblaciones planctónicas y sésiles y mediante la utilización de antisueros antiflagelo lateral y somático marcados con FITC se determinó que el flagelo lateral contribuye a la formación del biofilm. En particular se sugiere que este apéndice tiene relación con la etapa de unión irreversible a la superficie. Por medio del análisis “in silico” se estableció que la flagelina lateral de A.caviae tiene una posición filogenética diferente al resto de flagelinas bacterianas con dominios estructurales compartidos. El flagelo lateral tiene las características estructurales que le permiten interaccionar con superficies e interviene en las etapas tempranas de la formación del biofilm. Además, puede considerarse como un factor asociado a la resistencia contra agentes sanitizantes como el cloro.
