Aggregatibacter actinomycetemcomitansarcB influences hydrophobic properties, biofilm formation and adhesion to hydroxyapatite / arcB em Aggregatibacter actinomycetmcomitans influencia propriedades hidrofóbicas, formação de biofilme e aderência a hidroxiapatita

The regulation of gene expression in the oral pathogen Aggregatibacter actinomycetemcomitans is still not fully elucidated. ArcAB is a two-component system which allows facultative anaerobic bacteria to sense various respiratory growth conditions and adapt their gene expression accordingly. This study investigated in A. actinomycetemcomitans the role of arcB on the regulation of biofilm formation, adhesion to saliva coated hydroxyapatite (SHA) and the hydrophobic properties of the cell. These phenotypic traits were determined for an A. actinomycetemcomitansarcB deficient type and a wild type strain. Differences in hydrophobic properties were shown at early and late exponential growth phases under microaerobic incubation and at late exponential phase under anaerobiosis. The arcB mutant formed less biofilm than the wild type strain when grown under anaerobic incubation, but displayed higher biofilm formation activity under microaerobic conditions. The adherence to SHA was significantly lower in the mutant when compared with the wild type strain. These results suggest that the transmembrane sensor kinase arcB, in A. actinomycetemcomitans, senses redox growth conditions and regulates the expression of surface components of the bacterial cell related to biofilm formation and adhesion to saliva coated surfaces.

A regulação da expressão gênica do patógeno oral Aggregatibacter actinomycetemcomitans não está completamente descrita. O sistema de dois componentes ArcAB permite que bactérias anaeróbias facultativas percebam diferenças nas condições respiratórias durante sua multiplicação e adaptem a expressão de genes à estas condições. Este estudo investigou em A. actinomycetemcomitans o papel de arcB na regulação da formação de biofilme, aderência à hidroxiapatita recoberta por saliva (SHA) e nas propriedades hidrofóbicas celulares. Estas características fenotípicas foram determinadas para uma linhagem de A. actinomycetemcomitans deficiente em arcB e para uma linhagem selvagem. Foram observadas diferenças nas propriedades hidrofóbicas entre as linhagens quando estas foram cultivadas em ambiente microaerófilo até início e final de fase exponencial e quando foram cultivadas em ambiente anaeróbio até final de fase exponencial. A linhagem arcB mutante formou menos biofilme do que a linhagem selvagem quando estas foram cultivadas sob incubação anaeróbica, porém, apresentou maior formação de biofilme quando a incubação foi realizada em condições de microaerofilia. A aderência à SHA apresentada pela linhagem mutante foi significantemente menor do que a observada pela linhagem selvagem. Estes estudos sugerem que a quinase sensora arcB, em A. actinomycetemcomitans, percebe as condições redox de multiplicação e regula a expressão de componentes de superfície bacterianos relacionados à formação de biofilme e adesão a superfícies recobertas com saliva.

Aggregatibacter actinomycetemcomitans arcB influences hydrophobic properties, biofilm formation and adhesion to hydroxyapatite.

The regulation of gene expression in the oral pathogen Aggregatibacter actinomycetemcomitans is still not fully elucidated. ArcAB is a two-component system which allows facultative anaerobic bacteria to sense various respiratory growth conditions and adapt their gene expression accordingly.This study investigated in A. actinomycetemcomitans the role of ArcB on the regulation of biofilm formation, adhesion to saliva coated hydroxyapatite (SHA) and the hydrophobic properties of the cell. These phenotypic traits were determined for an A. actinomycetemcomitans arcB deficient type and a wild type strain. Differences in hydrophobic properties were shown at early and late exponential growth phases under microaerobic incubation and at late exponential phase under anaerobiosis.The arcB mutant formed less biofilm than the wild type strain when grown under anaerobic incubation, but displayed higher biofilm formation activity under microaerobic conditions. The adherence to SHA was significantly lower in the mutant when compared with the wild type strain. These results suggest that the transmembrane sensor kinase ArcB, in A. actinomycetemcomitans, senses redox growth conditions and regulates the expression of surface components of the bacterial cell related to biofilm formation and adhesion to saliva coated surfaces.