La differenza fondamentale tra il quorum sensing e l'estinzione del quorum è che il quorum sensing è un meccanismo di regolazione dell'espressione genica utilizzato dai batteri per comunicare tra loro e rilevare la densità della loro popolazione cellulare, mentre l'estinzione del quorum è un meccanismo di batteri che agisce contro il rilevamento del quorum e interrompe l'espressione del gene della virulenza.
I batteri utilizzano meccanismi diversi per comunicare tra loro. Questi meccanismi di comunicazione li aiutano a sentire la densità della popolazione ea regolare molti dei loro processi fisiologici. Il rilevamento del quorum è uno di questi meccanismi ampiamente utilizzato dai batteri. Il rilevamento del quorum non solo facilita la comunicazione e il rilevamento della densità di popolazione, ma svolge anche un ruolo importante nel mantenere la patogenicità dei batteri nei confronti di altri ospiti come gli esseri umani. Tuttavia, i meccanismi di rilevamento del quorum sono problematici nel controllo delle infezioni batteriche. Come soluzione, è possibile utilizzare l'estinzione del quorum. L'estinzione del quorum interferisce con il rilevamento del quorum dei batteri e interrompe l'espressione dei geni patogeni.
Cos'è il quorum sensing?
Il quorum sensing è un meccanismo di regolazione genica utilizzato dai batteri. Utilizzano questo meccanismo per comunicare con le cellule batteriche e percepire la propria densità di popolazione. Producono e secernono piccole molecole note come autoinduttori per rilevare la densità di popolazione. Usando questo metodo, regolano l'espressione dei geni di virulenza. Inoltre, gli autoinduttori sono piccole molecole di segnalazione diffusibili, principalmente lattoni N-acil-omoserina (AHL). Attivano l'espressione dei geni della virulenza.
Figura 01: Rilevamento del quorum
Il quorum sensing è importante per molte attività fisiologiche dei batteri. Le molecole di rilevamento del quorum inducono processi come simbiosi, virulenza, competenza, coniugazione, produzione di antibiotici, motilità, sporulazione, fissazione dell'azoto e formazione di biofilm, ecc.
Inoltre, il quorum sensing è comune sia nei batteri gram-negativi che in quelli gram-positivi. Tuttavia, secernono diverse molecole come autoinduttori. I batteri gram-negativi mediano il quorum sensing attraverso i lattoni omoserina acilati mentre i batteri gram-positivi lo mediano attraverso oligo-peptidi trasformati.
Cos'è l'estinzione del quorum?
L'estinzione del quorum è un meccanismo naturale dei batteri che agisce contro il meccanismo di rilevamento del quorum dei batteri. Quando il rilevamento del quorum aiuta i batteri a esprimere i geni della virulenza, l'estinzione del quorum lo inibisce. Pertanto, l'estinzione del quorum è un meccanismo che interrompe l'espressione del gene della virulenza nei batteri patogeni. Nell'estinzione del quorum, i batteri producono enzimi e inibitori chimici per degradare le molecole di rilevamento del quorum. Dopo la degradazione degli autoinduttori, i batteri perdono la loro capacità di rilevamento del quorum. Quindi, l'estinzione del quorum interrompe la capacità di un agente patogeno di percepire la sua densità cellulare e disabilita o diminuisce la capacità di innescare l'espressione virulenta.
Figura 02: riduzione del quorum
L'estinzione del quorum interrompe il rilevamento del quorum con diversi metodi. Inattiva gli enzimi di segnalazione o introduce molecole che imitano le molecole di segnalazione e blocca i loro recettori. Inoltre, gli enzimi di spegnimento degradano le molecole di segnalazione o modificano i segnali di rilevamento del quorum.
Poiché l'estinzione del quorum è un meccanismo naturale, può essere sviluppato come approccio per prevenire le malattie microbiche. La comunicazione batterica è un aspetto importante delle infezioni batteriche. Quindi, l'estinzione del quorum sarà una soluzione promettente per interferire con la comunicazione batterica, prevenendo così le malattie batteriche. Pertanto, l'estinzione del quorum può essere semplicemente definita come una forma di antivirulenza.
Quali sono le somiglianze tra il quorum sensing e l'estinzione del quorum?
- Entrambi questi meccanismi si riscontrano principalmente nei batteri.
- Sono anche meccanismi naturali che si verificano nei batteri.
- Inoltre, entrambi i processi producono enzimi, sostanze chimiche, ecc. per mediare i processi.
Qual è la differenza tra il rilevamento del quorum e l'estinzione del quorum?
Il quorum sensing è un processo che i batteri usano per comunicare tra loro e percepire la loro densità di popolazione. Al contrario, l'estinzione del quorum è un processo utilizzato dai batteri per interrompere il rilevamento del quorum. Quindi, questa è la differenza chiave tra il rilevamento del quorum e l'estinzione del quorum.
Inoltre, un' altra differenza significativa tra il quorum sensing e l'estinzione del quorum è che i batteri secernono autoinduttori o segnali di quorum sensing nel quorum sensing, mentre i batteri producono enzimi e inibitori del quorum sensing nell'estinzione del quorum.
Qui sotto l'infografica fornisce ulteriori confronti per quanto riguarda la differenza tra il rilevamento del quorum e l'estinzione del quorum.
Riepilogo – Quorum Sensing vs Quorum Quenching
Il quorum sensing e l'estinzione del quorum sono due meccanismi naturali che avvengono nei batteri. Il rilevamento del quorum facilita la comunicazione tra i batteri e il rilevamento della loro densità di popolazione. Si verifica tramite piccole molecole chiamate autoinduttori. È un processo importante per i batteri poiché aiuta in simbiosi, virulenza, competenza, coniugazione, produzione di antibiotici, motilità, sporulazione, fissazione dell'azoto e formazione di biofilm, ecc. Nel frattempo, l'estinzione del quorum funziona contro il rilevamento del quorum. Interrompe il rilevamento del quorum e interrompe l'espressione del gene della virulenza. Quindi, è un meccanismo antivirulenza. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra il rilevamento del quorum e l'estinzione del quorum.
