[Introducción] Además de ácidos orgánicos, algunas cepas de bacterias ácido-lácticas (BAL) producen bacteriocinas: pequeños péptidos sintetizados ribosomalmente que inhiben o matan a otras bacterias y que, por este motivo, pueden ser utilizadas como conservantes ¿naturales¿. La bacteriocina más conocida de las BAL es la nisina, producida por cepas de Lactococcus lactis. Lactobacillus plantarum LL441 produce una bacteriocina de tipo lantibiótico (que contiene aminoácidos modificados como la nisina) denominada plantaricina C. Esta bacteriocina inhibe varias especies de bacterias Gram-positivas incluyendo alterantes como Clostridium tyrobutyricum o patógenos oportunistas como Enterococcus spp. La plantaricina C se caracterizó abundantemente en los años 90 por el grupo del Dr. Evaristo Suárez (Universidad de Oviedo). Sin embargo, los estudios genéticos llevados a cabo por aquél entonces fueron infructuosos. [Objetivos] En este trabajo abordamos la secuenciación genómica de la cepa productora con el objetivo de identificar y analizar el gen estructural de la plantaricina y los genes implicados en la modificación postraduccional, inmunidad y secreción. Asimismo, tratamos de identificar su localización génica, que bien pudiera estar codificada en el cromosoma o en alguno de los plásmidos de LL441. [Materiales y Métodos] La secuenciación genómica de L. plantarum LL441 se llevó a cabo utilizando ADN total para construir genotecas de un tamaño de 0.5 kpb que se sometieron a secuenciación por los dos extremos (¿paired-end sequencing¿) en un secuenciador Illumina Las secuencias obtenidas se filtraron por calidad y se ensamblaron con el programa Velvet. La anotación genómica se llevó a cabo con el servidor público RAST y el análisis de homología del programa BLAST. Para la descripción de genes y operones se consultaron las bases de datos KEGG, Uniprot y COG. Los experimentos de hibridación se realizaron utilizando procedimientos estandarizados. [Resultados] El análisis de la secuencia genómica de LL441 permitió identificar el locus de plantaricina C en un contig de unas 18 kbp. El locus está organizado en una estructura de tipo operón compuesto por seis genes. El primero codifica el gen estructural de la bacteriocina y los genes adyacentes codifican una proteína modificadora y componentes de transportadores de tipo ABC, elementos que estarían involucrados en la maduración, inmunidad y secreción de la bacteriocina. El péptido precursor de la plantaricina C contiene 58 aminoácidos con una secuencia o péptido líder de doble glicina de 31 aminoácidos y un pro-péptido de 27 aminoácidos. Los experimentos de hibridación demostraron que los genes de la plantaricina C están codificados en un plásmido de unas 40 kpb, el más grande de los cuatro plásmidos presentes en L. plantarum LL441. [Conclusiones] La secuenciación genómica de la cepa L. plantarum LL441 permitió la caracterización genética del operón de la plantaricina C. El operón está localizado en un plásmido de unas 40 kpb.

Trabajo presentado en la 11ª Reunión de la Red Española de Bacterias Lácticas (RedBAL), celebrada en Gijón (Asturias, España) del 28 al 30 de Junio de 2017

El trabajo se financió con los proyectos AGL2014-57820-R y GRUPIN14-137.

Peer reviewed