As bactérias utilizam um sistema de comunicação intercelular denominado quorum sensing (QS) mediado por sinais químicos chamados de autoindutores. Entre os fenótipos regulados pelo QS destacam-se a produção de fatores de virulência, formação de biofilmes, compostos antimicrobianos e a motilidade. Diante da relevância desses fenótipos, há um grande interesse em encontrar substâncias que interfiram nesta comunicação. A inibição do QS é conhecida como quorum quenching (QQ). Dessa forma, este estudo objetivou avaliar o potencial de inibição do QS por compostos fenólicos em bactérias biossensoras do QS e de relevância em alimentos. Inicialmente, foi realizado um estudo in silico de ancoragem molecular de 79 compostos fenólicos pré-selecionados com seis variantes estruturais do ativador transcricional do QS CviR, de Chromobacterium violaceum, a fim de selecionar os compostos de maior potencial de inibição do QS. A atividade antimicrobiana dos compostos selecionados foi investigada pela concentração inibitória mínima (MIC) e pela determinação do crescimento microbiano em caldo de cultura. O efeito inibitório sobre o QS e fatores de virulência foi testado sobre a produção de violaceína em C. violaceum ATCC 12472 e 026, formação de biofilme e motilidade tipo swarming e swimming em Aeromonas hydrophila, Salmonella enterica serovar Montevideo e Serratia marcescens, além de avaliar a sensibilidade térmica e ao antibiótico canamicina dessas estirpes junto com os compostos fenólicos. A partir dos resultados da ancoragem molecular, cinco compostos foram selecionados para estudos in vitro: curcumina, capsaicina, resveratrol, ácido gálico e floridzina. Estes compostos se ligaram com boa afinidade, menor energia potencial, a pelo menos quatro variantes estruturais de CviR. As curvas de crescimento demonstraram que o ácido gálico apresentou MIC de 9,4 mM para C. violaceum ATCC 12472 e 026. Porém, os demais compostos apresentaram MIC superior à maior concentração testada. Os resultados de inibição da produção de violaceína mostraram que curcumina a 25 µM, capsaicina a 70 µM e resveratrol a 6 µM inibiram até 50% da produção do pigmento para a estirpe ATCC 12472. Adicionalmente, curcumina a 5 µM inibiu a produção de violaceína na estirpe 026. Com relação à inibição da formação de biofilme, resveratrol inibiu até 80% em A. hydrophila; capsaicina e curcumina até 40% em S. Montevideo; resveratrol e capsaicina inibiram até 60% em S. marcescens. No teste de motilidade, curcumina inibiu completamente a formação de swarming em S. marcescens, e não foi observada inibição pelos demais compostos nos outros micro-organismos avaliados. Curcumina e resveratrol foram capazes de aumentar a sensibilidade à canamicina nas estirpes avaliadas, em diferentes graus de inibição. Entretanto, não houve inibição no teste de sensibilidade térmica para as estirpes em estudo. Os resultados obtidos para os compostos curcumina e resveratrol podem impulsionar novos estudos de sinergismo com antibióticos, atividade anti-QS e possíveis aplicações nas indústrias alimentícia e farmacêutica.

Bacteria use an intercellular communication system termed quorum sensing (QS) mediated by chemical signals called autoinducers. Among the phenotypes regulated by QS, the production of virulence factors, biofilms, antimicrobial compounds, and motility stand out. Given the relevance of these phenotypes, there is a great interest in finding substances that interfere in this communication. The inhibition of quorum sensing is known as quorum quenching (QQ). This study evaluated the potential for QS inhibition by phenolic compounds in QS biosensor bacteria and foodborne microorganisms. Initially, an in silico molecular docking study of 79 pre-selected phenolic compounds with six structural variants of the Chromobacterium violaceum QS transcriptional factor CviR was carried out to select the compounds with the greatest potential for QS interference. The antimicrobial activity of the selected compounds was investigated by the minimum inhibitory concentration (MIC) and by the determination of microbial growth in broth. The inhibitory effect on QS regulated phenotypes and virulence factors was tested on violacein production in C. violaceum ATCC 12472 and 026, biofilm formation and swarming and swimming motility in Aeromonas hydrophila, Salmonella enterica serovar Montevideo and Serratia marcescens, in addition to evaluating thermal sensitivity and microbial inhibition by kanamycin of these strains combined with phenolic compounds. Five compounds were selected in molecular docking studies for in vitro tests: curcumin, capsaicin, resveratrol, gallic acid and phloridizin. These compounds bound with good in silico affinity to at least four CviR structural variants. The growth curves showed that gallic acid had a MIC of 9.4 mM on C. violaceum ATCC 12472 and 026. However, the other compounds had a MIC higher than the highest tested concentration. The results for violacein inhibition showed that curcumin at 25 µM, capsaicin at 70 µM and resveratrol at 6 µM inhibited up to 50% of pigment production in strain ATCC 12472. Additionally, curcumin at 5 µM inhibited the production of violacein in strain 026. Regarding the inhibition of biofilm formation, resveratrol inhibited up to 80% in A. hydrophila; capsaicin and curcumin up to 40% in S. Montevideo; resveratrol and capsaicin inhibited up to 60% in S. marcescens. In the motility test, curcumin completely inhibited swarming in S. marcescens, and no inhibition of the other compounds was observed for the other microorganisms. Curcumin and resveratrol were able to increase the sensitivity to kanamycin in the evaluated strains, with different degrees of inhibition. However, there was no inhibition in the thermal sensitivity test. The results obtained for the compounds curcumin and resveratrol can stimulate further studies of synergisms with anti-QS activity and applications in the food and pharmaceutical industries.