Redundant potassium transporter systems guarantee the survival of Enterococcus faecalis under stress conditions

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dc.citation.volume14
dc.creatorAcciarri, Giuliana
dc.creatorGizzi, Fernán O.
dc.creatorTorres Manno, Mariano
dc.creatorStülke, Jörg
dc.creatorBlancato, Víctor Sebastián
dc.creatorMagni, Christian
dc.date.accessioned2023-05-22T14:22:40Z
dc.date.available2023-05-22T14:22:40Z
dc.date.issued2023-02-08
dc.descriptionEnterococcus is able to grow in media at pH from 5.0 to 9.0 and a high concentration of NaCl (8%). The ability to respond to these extreme conditions requires the rapid movement of three critical ions: proton (H+), sodium (Na+), and potassium (K+). The activity of the proton F0F1 ATPase and the sodium Na+ V0V1 type ATPase under acidic or alkaline conditions, respectively, is well established in these microorganisms. The potassium uptake transporters KtrI and KtrII were described in Enterococcus hirae, which were associated with growth in acidic and alkaline conditions, respectively. In Enterococcus faecalis, the presence of the Kdp (potassium ATPase) system was early established. However, the homeostasis of potassium in this microorganism is not completely explored. In this study, we demonstrate that Kup and KimA are highaffinity potassium transporters, and the inactivation of these genes in E. faecalis JH2-2 (a Kdp laboratory natural deficient strain) had no effect on the growth parameters. However, in KtrA defective strains (ΔktrA, ΔkupΔktrA) an impaired growth was observed under stress conditions, which was restored to wild type levels by external addition of K+ ions. Among the multiplicity of potassium transporters identify in the genus Enterococcus, Ktr channels (KtrAB and KtrAD), and Kup family symporters (Kup and KimA) are present and may contribute to the particular resistance of these microorganisms to different stress conditions. In addition, we found that the presence of the Kdp system in E. faecalis is strain-dependent, and this transporter is enriched in strains of clinical origin as compared to environmental, commensal, or food isolates.es
dc.description.filFil: Acciarri, Giuliana. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Fisiología y Genética de Bacterias Lácticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Gizzi, Fernán O. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Fisiología y Genética de Bacterias Lácticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Torres Manno, Mariano. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Fisiología y Genética de Bacterias Lácticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Torres Manno, Mariano. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Área Bioinformática. Departamento de Matemática y Estadística; Argentina.
dc.description.filFil: Stülke, Jörg. Georg August University. Department of General Microbiology; Germany.
dc.description.filFil: Blancato, Víctor Sebastián. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Fisiología y Genética de Bacterias Lácticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Blancato, Víctor Sebastián. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Biotecnología e Inocuidad de los Alimentos. Área de Biotecnología de los Alimentos; Argentina.
dc.description.filFil: Magni, Christian. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Fisiología y Genética de Bacterias Lácticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR-CONICET); Argentina.
dc.description.filFil: Magni, Christian. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Laboratorio de Biotecnología e Inocuidad de los Alimentos. Área de Biotecnología de los Alimentos; Argentina.
dc.description.sponsorshipMinisterio de Ciencia y Tecnología: PICT 2020–3227
dc.description.sponsorshipConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas: PIP 11220200101356CO
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.issn1664-302X
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2133/25721
dc.language.isoenges
dc.publisherFrontiers Media S.A.es
dc.relation.publisherversionhttps://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1117684
dc.relation.publisherversionhttps://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2023.1117684/full
dc.rightsopenAccesses
dc.rights.holderAcciarri, Giulianaes
dc.rights.holderGizzi, Fernán O.es
dc.rights.holderTorres Manno, Marianoes
dc.rights.holderStülke, Jörges
dc.rights.holderBlancato, Víctor Sebastiánes
dc.rights.holderMagni, Christian     es
dc.rights.holderUniversidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas
dc.rights.textAttribution 4.0 International (CC BY 4.0)es
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0*
dc.subjectEnterococcus faecalises
dc.subjectPotassium transportes
dc.subjectKUP/HAK/KT K+ transporterses
dc.subjectKtr familyes
dc.subjectKdp systemes
dc.titleRedundant potassium transporter systems guarantee the survival of Enterococcus faecalis under stress conditionses
dc.typepublishedVersion
dc.typearticle
dc.typeartículo
dc.type.collectionarticulo
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