Effects of Bacillus subtilis on Candida albicans: biofilm formation, filamentation and gene expression / Efeitos de Bacillus subtilis sobre Candida albicans: formação de biofilme, filamentação e expressão gênica

RESUMO

Objective: The aim of this study was evaluate the effect of Bacillus subtilis on Candida albicans biofilm formation and filamentation by evaluating the gene expression of ALS3, HWP1, BCR1, EFG1 and TEC1. Material and Methods: Mixed (C. albicans / B.subtilis) and monotypic biofilms were cultured in plates at 37°C for 48 h under shaking for counting viable cells (CFU / mL) and analysis of gene expression by real-time PCR. The C. albicans filamentation assay was performed in medium containing 10% fetal bovine serum at 37°C for 6 hours. Data was analysed by t-Student and Mann­ Whitney tests. Results: B. subtilis reduced the biofilm formation of C. albicans in 1 log when cultured in the same environment (p<0.0001). In addition, it significantly reduced the yeast - hypha transition affecting the morphology of C. albicans. Among all of the analyzed genes, the ALS3 and HWP1 genes were the most affected, achieving 111.1- and 333.3- fold decreases in the C. albicans biofilms associated with B. subtilis, respectively. Conclusion: B. subtilis reduced the biofilm formation and filamentation of C. albicans by negatively regulating the ALS3, HWP1, BCR1, EFG1 and TEC1 genes that are essential for the production of biofilm and hyphae. (AU)

ABSTRACT

Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de Bacillus subtilis sobre a formação de biofilme e filamentação de Candida albicans através da avaliação da expressão dos genes ALS3, HWP1, BCR1, EFG1 and TEC1. Material e métodos: Biofilmes monotípicos e mistos (C. albicans / B.subtilis) foram cultivados em placas a 37°C por 48 h sob agitação, para a contagem de células viáveis (UFC/mL) e para a análise da expressão gênica por PCR em tempo real. O ensaio de filamentação de C. albicans foi realizado em meio contendo 10% de soro fetal bovino a 37°C por 6 h. Os dados obtidos foram analisados por testes t-Student e Mann­Whitney. Resultados: B.subtilis reduziu em 1 log a formação de biofilme por C. albicans quando cultivados no mesmo ambiente (p<0.0001). Além disso, reduziu significantemente a transição de levedura para hifa, afetando assim, a morfologia de C. albicans. Em relação aos genes analisados, os genes ALS3 e HWP1 foram os mais regulados negativamente, com uma diminuição de 111,1 e 333,3 vezes, respectivamente, na sua expressão em biofilmes de C. albicans associados a B. subtilis. Conclusão: B. subtilis reduziu a filamentação e a formação de biofilme de C. albicans através da regulação negativa dos genes ALS3, HWP1, BCR1, EFG1 e TEC1, que são essenciais na produção de hifas e de biofilme. (AU)