Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...
Transcript of Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...
![Page 1: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/1.jpg)
Caracterización funcional y genómica de
bacteriófagos con potencial para el control de
la presencia de aminas biógenas en quesos
Microbiología
MolecularVictor Ladero
![Page 2: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/2.jpg)
Compuestos nitrogenados, originados por descarboxilación, presentes en muchos alimentos capaces de provocar intoxicaciones alimentarias
Aminas biógenas
HISTIDINA HISTAMINA
CO2
Descarboxilasa (DC)H+
TIROSINA TIRAMINA
CO2
H+
Alimentos no fermentadosFamilia Scombridae (caballa, atún, …)Microbiota contaminanteBacterias Gram negativas
Alimentos y bebidas fermentadosQueso, vino, embutidos, cerveza, sidraBacterias Gram positivas (BAL)Cultivo iniciador o microbiota secundaria
![Page 3: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/3.jpg)
Sistema circulatorioHipertensión (tiramina)Hipotensión (histamina, putrescina)Cefaleas, Bradicardia, fallo cardíacoAparato respiratorioSofocosAparato digestivoNauseas, vómitos
Aminas biógenas
Scientific Opinion (BIOHAZ)Risk Based Control of BA in Foods Reducir la presencia de AB en los alimentos
Compuestos nitrogenados, originados por descarboxilación, presentes en muchos alimentos capaces de provocar intoxicaciones alimentarias
![Page 4: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/4.jpg)
Tiramina en alimentosValores máximos detectados
(mg/kg o mg/l) Alimento Histamina Tiramina Putrescina Cadaverina
Pescado yproductos derivados
Atún 20.000 2.000 4.470Anchoas 2.860
Productos fermentados 163 627 244 356Otros 8.910 634 337 1.690
Bebidas alcohólicasfermentadas
Cerveza 21,6 46,8 17,8 31,4Vinos fortificados 2,9 22,5 4,3 0,4
Vino tinto 34,3 18,5 21,6 5Vino blanco 55 10 10 10
Vino espumoso 9,8 47,3 46,4 0,5
SalsasSalsa de pescado 758 741 1.220 1.150
Otras salsas 16 21 27,4 82,1
Productos cárnicosEmbutidos 400 1.740 1.550 1.250
Otras carnes curadas 150 387 406 305Otros productos cárnicos 212 292 305 64
Productos lácteos
Queso fresco 119 457 348 389Queso curado 1.240 1.450 1.560 3.170
Queso de corteza lavada 392 1.900 816 2.460Queso azul 1.850 2.130 701 3.120
Quesos de cuajada ácida 102 480 648 980Total en quesos 1.850 2.130 1.560 3.170
Yogur 1 5,2 1,1 10,3Otros 0,6 0,4 0,9 3
VerdurasVerduras fermentadas 92 91 549 94
Otras verduras 75,7 25,4 310 85
![Page 5: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/5.jpg)
Presencia de microorganismoscon actividad Aminogénica
Disponibilidad de sustratoProteolisisPeriodo de maduración
SUSTRATO
BACTERIAS
DC+
AMBIENTE
ABαα
Factores reducen ABPasteurización, HPs[Sal]
Factores aumentan ABpH ácido, TªProcesado post-maduración
Iniciadores AB -
Factores presencia Tiramina
![Page 6: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/6.jpg)
Productores tiramina en quesos
Productores
Tiramina
E. duransE. faecium
E. faecalisL. curvatus
L. brevisS. thermophilus
E. hirae
E. faecalis
![Page 7: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/7.jpg)
Eliminación de tiramina en quesos
Reducción
Autoreplicación
Fago-remediación
Resistencia
E. faecalisProductores
Tiramina
Especificidad Inocuidad
![Page 8: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/8.jpg)
Aminas Biógenas
Viables
Fagos
Biocontrol en miniquesosBiocontrol
MOI: 0,1 104 cfu ml-1
Reducción tiramina84,8 %
0
1
2
3
4
t0 tf
Tyra
min
e (m
M)
*
430 mg kg-1
63 mg kg-1
![Page 9: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/9.jpg)
Enriquecimiento
Aislamiento
Bacteriófagos frente a E. faecalisFago-remediación
Aislamiento bacteriófagos
Caracterización
Rango hospedador Morfología Ciclo vida
![Page 10: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/10.jpg)
Fago-remediaciónAislamiento bacteriófagos
Quesos Screenings BacteriófagosCabrales 14 141, 152, 158, 159, 153, 155, 160, 161
Emmental 11 143, 146
Boffard 7 142, 144, 145, 150, 151, 153
Gamoneu 4 140
Oveja 4 156, 157
Zamorano 3 147, 149, 148
Cabra 1 162
Otras variedades 18 -
Enriquecimiento
Aislamiento
Bacteriófagos frente a productores AB
62 screenings – 23 bacteriófagos
![Page 11: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/11.jpg)
Fago Lácteo Carne Humano Clínico Tipo Total14 2 8 2 1 27
140 11 1 5 1 1 19
141 6 0 2 0 1 9
142 0 0 1 0 0 1
143 1 0 3 2 0 6
144 2 0 4 1 0 7
145 2 0 3 1 0 6
146 1 0 1 2 0 4
147 1 0 3 2 0 6
148 12 1 2 1 1 17
149 12 1 2 1 1 17
150 6 0 2 1 1 10
151 2 0 0 1 1 4
152 4 0 0 0 1 5
153 4 0 2 0 1 7
155 0 0 0 0 1 1
156 13 1 3 2 1 20
157 13 1 3 2 1 20
158 7 0 2 0 1 10
159 6 0 2 0 1 9
160 7 0 2 0 1 10
161 6 0 0 0 1 7
162 6 0 3 0 1 10
Rango de hospedador
![Page 12: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/12.jpg)
85,454 bp
Terminasa Lisis Estructural Replicación Desconocido
Secuenciación
Bacteriófago: 140
Origen: Queso Gamoneu
Hospedador: E. faecalis 52c
Ciclo vida: Lítico
DNA Resistente a la restricción
Identificación de genes implicados en modificación
de nucleótidos
![Page 13: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/13.jpg)
RESULTS Bacteriophages of E. faecalis
142,215 bpTerminasa Lisis Estructural Replicación Desconocido
Secuenciación
Bacteriófago: 149
Origen: Queso Zamorano
Hospedador: E. faecalis 63c
Ciclo vida: Atemperado?
Placas pequeñas y turbias
Ciclo de vida Lítico
![Page 14: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/14.jpg)
RESULTS Bacteriophages of E. faecalisSecuenciación
Bacteriófago: 159
Origen: Queso Cabrales
Hospedador: E. faecalis CECT481T
Ciclo vida: Lítico
Placas grandes y claras
Sin secuencia tras dos intentos
Φ159 MWΦ159HindIII
![Page 15: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/15.jpg)
141,133 bpTerminasa Lisis Estructural Replicación Desconocido
Bacteriófago: 156
Origen: Queso Oveja
Hospedador: E. faecalis HFS59
Ciclo vida: Lítico
Placas pequeñas y con doble halo
RESULTS Bacteriophages of E. faecalisSecuenciación
Ningún gen asociado al
fenotipo “doble halo”
![Page 16: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/16.jpg)
Bacteriófago: Q69 (162)
Origen: Queso Monterrubio (Cabra)
Hospedador: E. faecalis CECT481T
Ciclo vida: Lítico
Placas con doble haloDoble secuencia
42,241bp
42,822bp
Terminasa Lisis Estructural Replicación Desconocido
Profago de la cepa CECT481TNingún gen asociado al
fenotipo “doble halo”
Secuenciación
![Page 17: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/17.jpg)
Comparación de secuencias
MAFFT v.6
![Page 18: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/18.jpg)
Identificación de endolisinasIdentificación de secuencias con potencial antimicrobiano
MW E1 E2 E3 E4
p1367
815
1824
5772
42
31 34,9
pIPLA1367x6218 bps
HindIII
NcoI
pBR322 ori
Lys
lacI
Kan
f1 origen
![Page 19: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/19.jpg)
Conclusiones
Hemos aislado 23 bacteriofagos frente a E. faecalis, productor de tiramina y putrescina.
La secuencia genómica nos permite caracterizarlos y conocer peculiaridades de los mismos
La combinación de caracterización funcional y genómica permite realizar una mejor selección de los mismos con vistas a futuras aplicaciones
La secuenciación nos permite la identificación y utilización de genes con potencial antimicrobiano.
![Page 20: Caracterización funcional y genómica de bacteriófagos con ...](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081601/62bd0ebcaa6b3b65b6458d6e/html5/thumbnails/20.jpg)
Agradecimientos
GRUPO MICROBIOLOGIA MOLECULAR
Carolina Gómez SordoNoelia MartínezEsther Sánchez Llana
GRUPIN14-137
AGL2013-45431-R
AGL2016-78708-R