Estudio del fenotipo y la transmisibilidad de la resistencia a vanadio, en bacterias causantes de infecciones en el tracto urinario

Abstract

El estudio de las interacciones de los microorganismos y los metales pesados puede ser útil para el entendimiento de las relaciones de los metales tóxicos con organismos superiores. Los microorganismos que portan algún sistema genético que contrarrestan los efectos tóxicos de los metales pesados, tienen la capacidad de sobrevivir en ambientes con elevadas concentraciones de estos elementos, implicando la presencia de mecanismos que potencialmente podrían ser utilizados para el tratamiento de ambientes contaminados con esos metales. El objetivo planteado en este trabajo es determinar el fenotipo de resistencia a Vanadio en cepas de Escherichia coli, aisladas de pacientes de la comunidad con infecciones en el tracto urinario (ITU), y caracterizar la capacidad de transmisibilidad de los determinantes de resistencia detectados, mediante ensayos de conjugación, aislamiento de los plásmidos movilizados y comprobar si existen o no diferencia en la expresión fenotípica entre las bacterias donantes y las bacterias transconjugantes. Para cumplir estos objetivos se realizó el crecimiento de los aislados en medios suplementados con antibióticos marcadores, y con el metal de estudio determinando la concentración mínima inhibitoria. La transmisibilidad de la capacidad de resistencia se determinará por el proceso de conjugación, purificando posteriormente los plásmidos movilizados para su análisis mediante electroforesis en geles de agarosa. Los resultados obtenidos demostraron que, todos los aislados pudieron crecer frente las concentraciones de la sal de vanadio estudiada (50, 100 y 200 mM). Los 12 aislados presentaron fenotipo de resistencia para 200 mM de NaVO3 la mayor concentración ensayada, y transfirieron mediante el proceso de conjugación dichos genes, obteniendo 11 (91,6%) cepas transconjugantes, que presentaron el mismo fenotipo de resistencia frente a 200 mM de NaVO3. Los valores obtenidos para la frecuencia de transferencia por conjugación de los genes que confieren resistencia a V oscilaron entre 8,46x10-4 y 1x10-3 células transconjugantes/células donantes, Estos valores entran en el rango de plásmidos de frecuencia de transferencia relativamente alta. Quedo demostrado la capacidad de crecer frente altas concentraciones de la sal de metal pesado en las distintas fases de crecimiento, los resultados demuestran un mayor crecimiento en fase estacionaria a bajas concentraciones, mientras un mejor crecimiento encontrado frente a altas concentraciones en la fase exponencial de crecimiento. También se obtuvo para el aislamiento de ADN plasmídico, moléculas de gran tamaño por encima de los 20 Kb. Todos estos resultados en conjunto sugieren que estas cepas poseen plásmidos portadores de multideterminantes de resistencia, convirtiéndose así en cepas multirresistentes ante una gran cantidad de antimicrobianos, tales como antibióticos y metales tóxicos. Es de gran importancia estudiar grupos bacterianos con diferentes mecanismos entre ellos los que involucran conjugación, dado a que varios sistemas microbianos de resistencia a metales pesados tienen el potencial para ser utilizados en procesos biotecnológicos.