Reversible adhesion by type IV pili leads to formation of permanent localized clusters

Autores
Pepe, María Victoria; Dea, Maria Celeste; Genskowsky Vargas, Camila Alejandra; Capasso, Dario Nicolás; Roset, Mara Sabrina; Jager, Adriana Valeria; Peruani San Román, Fernando Miguel; Kierbel, Arlinet Verónica
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The formation of long-lived, multicellular clusters is a fundamental step in the physiopathology of many disease-causing bacteria. Experiments on abiotic surfaces suggest that bacterial colonization, including initial cluster formation, requires (1) irreversible adhesion, (2) cell proliferation, and (3) a phenotypic transition. However, here we show that on infection of a polarized MDCK epithelium, Pseudomonas aeruginosa (PA) forms long-lived – i.e., permanent – bacterial clusters without requiring irreversible adhesion, cell proliferation, or a phenotypic transition. By combining experiments and a mathematical model, we reveal that the cluster formation process is mediated by type IV pili (T4P). Furthermore, we unveil how T4P quantitatively operate during adhesion, finding that it is a stochastic process that involves an activation time, requires the retraction of pili, and results in reversible attachment. We explain how such reversible attachment process leads to the formation of permanent bacterial clusters and quantify the cluster growth dynamics.
Fil: Pepe, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Dea, Maria Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Genskowsky Vargas, Camila Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Capasso, Dario Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Roset, Mara Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Jager, Adriana Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Peruani San Román, Fernando Miguel. Cergy-paris Universite (cergy-paris Universite); Francia
Fil: Kierbel, Arlinet Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Materia
CELL BIOLOGY
MATHEMATICAL BIOSCIENCES
MICROBIOLOGY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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