Las aminas biógenas (AB) son compuestos nitrogenados derivados de aminoácidos y que tienen actividad biológica. Las AB se pueden acumular en algunos tipos de quesos a concentraciones tóxicas, debido al metabolismo de algunas bacterias del ácido láctico (BAL). La putrescina es una de las AB que se encuentra más frecuentemente en quesos y se sintetiza a partir del aminoácido arginina mediante una descarboxilación y una desaminación [1]. Dependiendo del orden de estas dos reacciones, se diferencian dos rutas diferentes, siendo la ruta de la agmatina deiminasa (AGDI) la que prevalece en alimentos fermentados, incluido el queso. En esta ruta, la arginina es descarboxilada por la arginina decarboxilasa (Adc) para dar lugar a agmatina, la cual es posteriormente desaminada por la actividad de la agmatina deiminasa (AgdI) generándose como producto final la putrescina. En nuestro grupo hemos identificado Enterococcus faecalis y algunas cepas de Lactococcus lactis como los principales microorganismos responsables de la conversión de agmatina a putrescina en quesos [2]. Sin embargo, se desconoce que microorganismos realizan el primer paso de la ruta, es decir, la descarboxilación de la arginina para producir agmatina. Nuestro objetivo es aislar e identificar los microorganismos responsables de este paso imprescindible para la acumulación de putrescina. Además, estos microorganismos tendrían un doble interés, ya que existen evidencias clínicas de la utilidad de la agmatina en el tratamiento de enfermedades relacionadas con neuropatías y con trastornos del estado de ánimo como la ansiedad y la depresión [4]. También está aprobada como suplemento alimenticio para el aumento de la masa muscular. La identificación de microorganismos productores de AB en muestras de alimentos suele basarse en el aumento de pH debido a la descarboxilación del aminoácido sustrato, revelado por un indicador de pH añadido al medio de cultivo suplementado con el aminoácido correspondiente, arginina en este caso. Sin embargo, para la detección en queso de microorganismos productores de agmatina, este tipo de sistemas conduce a una gran cantidad de falsos positivos, ya que hay muchas BAL que poseen la actividad arginina deiminasa la cual, a partir de la arginina, produce ornitina y amonio, provocando un incremento del pH mayor que el debido a la arginina descarboxilasa. Por esta razón, nos planteamos el diseño de un nuevo sistema de detección de microorganismos productores de agmatina. Para ello, aprovechamos el sistema de transcripción inducible por agmatina diseñado en nuestro grupo [3] para la construcción de un biosensor que permite detectar microorganismos productores de agmatina. En la presentación se describirá el diseño y la optimización de un protocolo que nos ha permitido el aislamiento e identificación de microrganismos productores de agmatina a partir de muestras de origen lácteo. REFERENCIAS [1] Ladero et al., 2016. In: Microbial Toxins in Dairy Products. Doi 10.1002/9781118823095.ch4 [2] Ladero et al., 2012. Food Control 27:307-313. Doi 10.1016/j.foodcont.2012.03.024 [3] Linares et al., 2015. Microbial Cell Factories 14:208. Doi 10.1186/s12934-015-0399-x [4] Piletz et al., 2013. Drug Discov Today 18:880-893. Doi: 10.1016/j.drudis.2013.05.017

Este trabajo ha sido financiado por el Plan de Ciencia, Tecnología e Innovación del Principado de Asturias 2018¿ 2022, cofinanciado con fondos FEDER (AYUD/2021/50916) y por el Ministerio de Ciencia y tecnología a través de la Agencia Española de Investigación MCIN/AEI/10.13039/501100011033 (PID2020¿112629RB¿I00).

Trabajo presentado en la 16ª Reunión de la Red Española de Bacterias Lácticas (RedBAL), celebrada en Madrid los días 11 y 12 de mayo de 2023.