Infecção de aves por mutantes de Salmonella sorotipos gallinarum, pullorum e enteritidis com deleção nos genes cobS E cbiA

Abstract

Salmonella enterica sorotipo Typhimurium sintetiza cobalamina (Vitamina B12) apenas sobre condições anaeróbicas. Dois porcento do genoma da S. Typhimurium é dedicado a reações dependentes de vitamina B12 como cofator, sua síntese e absorção. Neste estudo nós preparamos mutantes de Salmonella sorotipos Enteritidis, Gallinarum e Pullorum duplo defectivos na biossintese de cobalamina, cepas ΔcobSΔcbiA. A virulência destes mutantes foi comparada com as respectivas cepas selvagens e, nenhuma deficiência na capacidade de causar doença foi observada para as cepas de S. Enteritidis ΔcobSΔcbiA e S. Pullorum ΔcobSΔcbiA. S. Gallinarum ΔcobSΔcbiA por sua vez, mostrou atenuação total. Posteriormente nós testamos a produção de B12 pelas cepas mutantes e selvagens já descritas, e incluímos neste estudo a cepa de S. Typhimurium ΔcobSΔcbiA, e sua respectiva cepa selvagem. Todas as cepas mutantes não tiveram produção de B12 detectada. As cepas selvagens mostraram produção de vitamina B12 em ambos os ensaios utilizados, com exceção da S. Gallinarum que não apresentou produção de cobalamina in vitro. Como conclusão, a produção de vitamina B12 in vitro diferiu entre os sorotipos de Salmonella testados, a deleção dos genes cbiA e cobS produziu alteração na relação parasita hospedeiro em diferentes níveis entre os sorotipos de Salmonella estudados, sendo que esta foi muito maior entre o sorotipo Gallinarum e as aves.

Salmonella enterica serovar Typhimurium only synthesizes cobalamin (Vitamin B12) during anaerobiosis. Two-percent of the S. Typhimurium genome is devoted to the synthesis and uptake of Vitamin B12 and to B12-dependent reactions. In order to understand the requirement from cobalamin synthesis better, we constructed Salmonella serovar Gallinarum, Salmonella serovar Enteritidis and Salmonella serovar Pullorum mutants that are double-defective in cobalamin biosynthesis (ΔcobSΔcbiA). We compared the virulence of these mutants to that of their respective wild type strains and found no impairment in S. Enteritidis ΔcobSΔcbiA and S. Pullorum ΔcobSΔcbiA ability to cause disease in chickens. S. Gallinarum ΔcobSΔcbiA mutant showed attenuated for chickens. We then assessed B12 production by these mutants and their respective wild type strains, as well as S. Typhimurium ΔcobSΔcbiA, and their respective wild type strain. All mutants were unable to produce detectable B12. B12 was detectable in wild type strains, but, S. Gallinarum demonstrated no in vitro cobalamin production. In conclusion, the production of vitamin B12 in vitro differed across the Salmonella serotypes that were tested. Furthermore, the deletion of the cbiA and cobS genes resulted in an alteration in the relationship between the serotype Gallinarum and the birds more stronger than did to the others serotypes.