Quase todos os organismos e ambientes hospedam uma coleção de micróbios simbióticos - um microbioma - que são um componente integral da saúde ecológica e humana.
Em bactérias, RNA pequeno (sRNA) é um elemento-chave que influencia a expressão gênica em organismos microscópicos, Contudo, existem poucas evidências de que as bactérias benéficas usem essas moléculas para se comunicarem com seus hospedeiros animais.
No novo estudo, autora principal Silvia Moriano-Gutierrez, um pós-doutorado no Pacific Biosciences Research Center da SOEST, e os co-autores descobriram que um sRNA bacteriano específico que é tipicamente responsável pelo controle de qualidade da produção de proteína na bactéria desempenha um papel essencial na simbiose entre Vibrio fischeri e a lula.
A lula bobtail havaiana recruta V. fischeri para habitar o órgão de luz da lula, já que as bactérias são luminescentes e camuflam a lula durante sua caça noturna.
Por meio do sequenciamento de RNA, os cientistas encontraram no sangue de lulas sequências de sRNA que foram produzidas por bactérias que habitam o órgão da luz e encontraram uma alta concentração de um sRNA específico dentro das células hospedeiras que revestem as criptas onde as bactérias vivem.
"A presença deste sRNA em particular resulta em um 'calmante' da reação imunológica da lula, o que aumentará a oportunidade para a bactéria colonizar persistentemente o tecido do hospedeiro, e entregar seus efeitos benéficos, "disse o Dr. Moriano-Gutierrez.
"Este trabalho revela o potencial dos ARNs de um simbionte bacteriano não apenas para controlar suas próprias atividades, mas também para disparar respostas críticas que promovem uma parceria pacífica com seu hospedeiro."
Os pesquisadores, incluindo o co-autor e estudante de graduação da UH Mānoa Leo Wu, determinou que as bactérias carregam sRNA em suas vesículas de membrana externa, que são transportados para as células que cercam a população de simbiontes no órgão de luz - diminuindo as atividades antimicrobianas da lula no local certo.
"Foi inesperado encontrar um sRNA bacteriano comum que evoluiu para uma função de manutenção na bactéria a ser recrutado especificamente para uma comunicação bactéria-hospedeiro durante o início da simbiose, "disse o Dr. Moriano-Gutierrez.
Antecipamos que o reconhecimento e a resposta de um hospedeiro a sRNAs simbiontes específicos surgirão como um novo modo importante de comunicação entre as bactérias e os tecidos animais que habitam. Outros RNAs simbiontes que entram nas células hospedeiras ainda precisam ser explorados. "
Silvia Moriano-Gutierrez, Autor principal do estudo e bolsista de pós-doutorado, Pacific Biosciences Research Center, Escola de Ciência e Tecnologia do Oceano e da Terra (SOEST)
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