El efecto del suero sanguíneo de origen humano en la diferenciación del hongo dimórfico Mucor circinellodes

Abstract

Cell proliferation and differentiation are complex processes in which proteins may be importantly involved, and as a result their activity could be affected by many factors. This is the case of the dimorphic fungus Candida albicans, which in the presence of human serum switches from yeast to mycelial form, through a G protein-coupled receptor-mediated and AMPc-dependent signal transduction pathway. Mucor circinelloides is a dimorphic fungus, it is able to generate yeast (if grown in the absence of oxygen) or mycelium (if grown in oxygen) depending on the culture medium, this zygomycete can also undergo morphological transitions if certain culture conditions are met. M. circinelloides has been recently identifed as an infectious agent for immunocompromised patients. For this reason it is of our interest to determine if just as C. albicans , the human blood serum may participate in the differentiation and / or growth of M. circinelloides . In this research, we assessed the effect of human blood serum in the germination, biomass yield and morphological transitions of the strain of M. circinelloides R7B at different times. We found statistically signigicant increased germinations in both aerobic and anaerobic (80%) in 10% serum in comparison to YPG (50%). The biomass production was increased when Mucor was grown in culture medium supplemented with 10% serum when compared to YPG; in the same way human serum has an effect in morphological transitions, leading to hyperbranching and larger colony radial mycelial growth and we also noticed more yeast cells showing budding bodies Finally, we can state that these effects are not produced by a nutrient matter, this is because when the same tests were perfomed with denatured human blood serum, the effects are reduced by 55%.

La proliferación y diferenciación celular son procesos complejos en los que intervienen de manera importante proteínas que se pueden ver afectadas en su actividad por diversos factores, tal es el caso del hongo dimórfico Candida albicans, el cual en presencia de suero humano cambia de un estado levaduriforme a uno micelial, a través de una vía de transducción de señal mediada por un receptor acoplado a proteína G heterotrimérica y que es dependiente de AMPc. Mucor circinelloides es un hongo zigomiceto dimorfico, capaz de generar levaduras (en ausencia de oxigeno) o micelio (en presencia de oxigeno) dependiendo del medio de cultivo. Recientemente se ha señalado a M. circinelloides como un agente infeccioso en pacientes inmunocomprometidos. Por lo tanto es de nuestro interés el conocer si de igual modo que en C. albicans, el suero sanguíneo de origen humano puede intervenir en la diferenciación y/o crecimiento de M. circinelloides. En esta investigación se realizaron ensayos para evaluar en efecto del suero sanguíneo de origen humano en los diferentes estadios de la cepa R7B de M. circinelloides obteniendo un aumento de hasta 80% tanto en la germinación aeróbica y anaeróbica en 10% de suero con respecto a la germinación en medio YPG de aproximadamente el 50%, al igual que en la generación de biomasa; diferencias morfológicas en las transiciones dimórficas, donde el micelio presenta mayor ramificación en el crecimiento con suero, mientras que en las levaduras se observan casi dos veces más gemaciones en suero que en YPG. Comprobamos también que dichos efectos no son debidos a una cuestión de nutrientes pues al realizar los mismos ensayos con suero desnaturalizado dichos efectos positivos sobre el crecimiento y diferenciación de M. circinelloides disminuyen casi al 55%.