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Título de Acceso Abierto

Estudio de la interacción fago-bacteria en Lactobacillus casei

María Eugenia Dieterle Mariana Piuri

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Los bacteriófagos que infectan bacterias ácido lácticas (BAL) son el principal problema de fallas en la fermentación generando grandes pérdidas económicas. Lactobacillus casei resulta de especial interés porque además de contribuir con las propiedades organolépticas del producto final, muchas cepas presentan propiedades probióticas y son parte de productos comerciales. El uso de las mismas es el resultado de años de investigación que valida los supuestos beneficios en los alimentos. Debido a esto, la infección por fagos de estas cepas específicamente elegidas es perjudicial ya que no pueden ser reemplazadas con facilidad. En esta tesis estudiamos dos aspectos fundamentales de la relación fago-bacteria en Lactobacillus casei. Por un lado, la caracterización a nivel genómico y proteómico de los fagos Lactobacillus casei J-1 y PL-1 con particular énfasis en el aparato de reconocimiento del receptor o placa base a nivel estructural y funcional. Por otro, la presencia de profagos presentes en L. casei BL23 con el objetivo de evaluar el riesgo en la generación de fagos con capacidad infectiva en la industria láctea. Las placas base ubicadas en la punta de la cola son grandes complejos multiproteicos conformados por un ensambaje de seis proteínas distales de la cola (Dit), tres proteínas de la cola asociadas a lisinas (Tal) y un número variable de proteínas de unión al receptor (RBPs) que reconocen estructuras presentes en las envolturas bacterianas. Sin embargo, la secuenciación de los fagos J-1 y PL-1 ha mostrado que carecen de las canónicas RBPs. En su lugar, hemos demostrado que la Dit, hasta ahora sólo descripta como estructural, cumple un rol en el reconocimiento del receptor siendo la ramnosa al menos uno de los azúcares reconocidos por estos fagos. En la secuencia de Dit de J-1 y PL-1 existen dos inserciones ausentes en las “clásicas” Dits. La primera inserción presenta homología a módulos de unión a carbohidratos (CBMs, en este caso CBM1) mientras que para la segunda no se encontró similitud. La resolución de la estructura por rayos X de este dominio reveló un plegado similar a CBMs y se lo denominó CBM2. Con el objetivo de descifrar la función de estos módulos, se realizaron ensayos de unión a las bacterias y de inhibición de la adsorción que demostraron que el CBM2, pero no el CBM1, era el responsable del reconocimiento. Ensayos con el polisacárido de pared (CWPS) rico en ramnosa purificado de L. casei BL23 inhibieron la unión del CBM2 a las bacterias. La reconstrucción por microscopía electrónica de la placa base de los viriones enteros muestra que el CBM2 se encuentra en la periferia del complejo, óptimo para reconocer al CWPS. Análisis de secuencia revela que estas Dit evolucionadas están conservadas en fagos que infectan BAL. En resumen, estos resultados identifican a las Dit evolucionadas como los antireceptores en los fagos J-1 y PL-1. A su vez, generando nanoanticuerpos que reconocen al complejo Dit y la región N-terminal de Tal se mostró que uno de ellos bloquea la infección. Por otro lado, Tal tiene la capacidad de hidrolizar el peptidoglicano bacteriano que permitiría la inyección del ADN. Los fagos pueden encontrarse no solo en los sustratos usados como materia prima sino también como profagos en las propias cepas iniciadoras. La inducción de profagos y generación de virus con potencial de infectar otras cepas es un riesgo en la industria láctea. Hemos identificado 3 profagos completos (PLE1, PLE2, PLE3) en el genoma de L. casei BL23. Usando PCR cuantitativa, mostramos que 2 de ellos se inducen aunque con distintas cinéticas (PLE2 y PLE3). Según datos de secuenciación, microscopía electrónica y espectrometría de masa, al menos uno forma un virión potencialmente infectivo. Análisis estructural de las placas base de los profagos muestra nuevamente la presencia de CBMs en las proteínas Dit. Estos resultados resaltan la relevancia de los CBMs en las Dits evolucionadas en los primeros pasos de la infección y sugieren que deberían considerarse como dispositivos bona-fide de adhesión y no solo como proteínas meramente con función estructural como habían sido descriptas hasta hoy. El estudio del complejo multi-proteico involucrado en el reconocimiento al huésped y conservado en fagos que infectan cepas de BAL junto con el estudio de la inducción de profagos aporta datos de relevancia que podrían utilizarse para desarrollar estrategias anti-fágicas en la industria láctea.
Palabras clave – provistas por el repositorio digital

No disponibles.

Disponibilidad
Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2017 Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) acceso abierto

Información

Tipo de recurso:

tesis

Idiomas de la publicación

  • español castellano

País de edición

Argentina

Fecha de publicación

Información sobre licencias CC

https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/