O fator de transcrição de esporulação Spo0A é necessário para o desenvolvimento de biofilme em Bacillus subtilis

Biofilmes são comunidades estruturadas de células encapsuladas em uma matriz polimérica e aderidas a uma superfície, interface ou entre si. Relatamos aqui que a bactéria do solo Bacillus subtilis forma biofilmes. Por meio de microscopia a laser confocal, observamos que B. subtilis aderiu a superfícies abióticas e formou uma estrutura tridimensional > ou =30 micrômetros de profundidade. Esses biofilmes pareciam estar pelo menos parcialmente encapsulados em uma matriz de polissacarídeos extracelular, já que poderiam ser corados com Calcofluor, um corante que se liga a polissacarídeos. Para entender o mecanismo molecular da formação de biofilme, rastreamos mutantes previamente caracterizados em busca de um defeito na formação de biofilme. Descobrimos que mutações em spo0A, que codifica o principal fator de transcrição de esporulação inicial, causaram um defeito na formação de biofilme. Células mutantes de spo0A aderiram a uma superfície em uma monocamada de células em vez de um biofilme tridimensional. A necessidade de Spo0A para o desenvolvimento do biofilme parece resultar de seu papel na regulação negativa de AbrB. Mutações em abrB suprimiram o defeito de biofilme de um mutante spo0A, indicando que AbrB regula negativamente pelo menos um gene que é necessário para a transição de uma monocamada de células aderidas para um biofilme maduro. As implicações do desenvolvimento de biofilme para a ecologia de B. subtilis são discutidas.