Alfaocina como arma alternativa ao sistema de secreção tipo VI em simbiontes de intestinos de abelhas

O que aconteceu

Interações antagonísticas frequentemente moldam comunidades microbianas, enquanto co-residentes competem por recursos. Um sistema de antagonismo interbacteriano envolve tabeocinas: partículas tipo cauda de fago produzidas por algumas bactérias para matar parentes próximos. Seus papéis nas comunidades naturais são pouco estudados. Aqui, identificamos os loci de tabocina putativa ubiquitamente presentes em genomas de espécies de Snodgrassella, membros centrais da microbiota intestinal da abelha. Nós purificamos as tabocinas de sobrenadantes de cultura de diferentes cepas de Snodgrassella e constatamos que estas inibiram o crescimento de múltiplas cepas de Snodgrassella, mas não de cepas de outras espécies que coocorrem em tripas de abelhas. As análises proteômicas corroboraram a produção de tabeocinas, e a microscopia eletrônica criogênica revelou sua morfologia e atividade de matança por ruptura da membrana. Geramos mutantes knockout de um único e duplo gene de uma estirpe predadora de Snodgrassella que possui naturalmente tanto tabeocina e um sistema de secreção tipo VI (T6SS) que foi previamente mostrado para funcionar na competição intraespécie em tripas de abelhas. Estes mutantes foram usados em testes de antagonismo contra uma presa estirpe Snodgrassella in vivo. As co-inoculações dentro das abelhas gnotobióticas, incluindo visualização dentro das tripas, mostraram que tanto a tabeocina quanto a T6SS são importantes para a Snodgrassella na competição intraespécie. Cada um destes dois mecanismos de antagonismo inibe o estabelecimento de estirpes susceptíveis dentro do íleo. Os resultados dependem do tempo de colonização por cepas concorrentes, com tanto a tabeocina quanto a T6SS dando uma vantagem mais forte quando a cepa produtora coloniza primeiro. Assim, a produção de tabeocina pode estar subjacente a efeitos prioritários que têm sido amplamente observados na comunidade de intestinos de abelhas e outras comunidades bacterianas associadas ao hospedeiro.