Los microbiólogos de la Universidad de Groningen y sus colegas de Lituania han descubierto una nueva glicocina, un pequeño péptido antimicrobiano con un grupo de azúcar unido, que es producido por una bacteria termófila y es estable a temperaturas relativamente altas. También lograron transferir los genes necesariospara producir esta glicocina a E. coli bacteria. Esto facilita la producción e investigación de este compuesto, que podría usarse potencialmente en la producción de biocombustibles. Estos hallazgos se publicaron en Comunicaciones de la naturaleza el 7 de marzo
El aumento de la resistencia a los antibióticos ha estimulado la búsqueda de nuevos antimicrobianos. Las bacteriocinas toxinas peptídicas producidas por bacterias para inhibir el crecimiento en cepas bacterianas similares o relacionadas son una posible alternativa a los antibióticos más tradicionales. Las bacteriocinas también serían útiles paraproteger las fermentaciones de alta temperatura mediadas por bacterias termófilas. Pero esto requeriría el uso de bacteriocinas que sean estables a temperaturas más altas.
misterio
'Por eso nos interesó encontrar que la bacteria termófila Aeribacillus palladius , aislado del suelo sobre un pozo de petróleo en Lituania, parecía producir un péptido antibacteriano ", dice Oscar Kuipers, profesor de Biología Molecular de la Universidad de Groningen. Hasta ahora, la purificación y la identificación del compuesto no habían tenido éxito. Por lo tanto,El estudiante de doctorado Arnoldas Kaunietis de la Universidad de Vilnius pasó casi dos años en el laboratorio de Kuipers para resolver el misterio. Es el primer autor del nuevo artículo.
Al analizar la información genómica de las bacterias lituanas utilizando el software BAGEL4, desarrollado por Anne de Jong y Auke van Heel en el grupo de Kuipers, se descubrieron los genes responsables de la producción de la bacteriocina y el producto génico final se denominó pallidocina.El software BAGEL4 busca grupos de genes con la capacidad potencial de producir nuevos antimicrobianos.
azúcar
El antimicrobiano resultó ser una glicocina, perteneciente a una clase de péptidos modificados postraduccionalmente. Esto significa que después de su producción, se agregan uno o más grupos funcionales al péptido. En el caso de las glicocinas, este grupo funcional esun azúcar. 'Hasta ahora solo se conocían otras cinco glicocinas', dice Kuipers.
Para facilitar la investigación y la ingeniería adicionales de este péptido, los genes responsables de la producción de pallidocina se transfirieron a E. coli BL21 DE3 bacteria. 'La expresión de los genes funcionó bien, lo cual es un gran avance, ya que es difícil expresar un grupo completo de genes antimicrobianos a partir de una cepa bacteriana grampositiva directamente en una bacteria gramnegativa y paraobtener el producto secretado. '
biocombustible
Después de aislar la pallidocina, los científicos pudieron confirmar que es altamente termoestable y exhibe una actividad extremadamente fuerte contra bacterias termófilas específicas. Además, al utilizar la secuencia de genes de biosíntesis de pallidocina en BAGEL4, se descubrieron dos péptidos similares en dos cepas diferentes de Bacilo bacterias. Estos péptidos, llamados Hyp1 y Hyp2, también se expresaron con éxito en E. coli cepa. 'Esto muestra que el sistema de expresión funciona bien para varias glicocinas; es capaz de producirlas in vivo', dice Kuipers.
La palidocina puede ser útil en fermentaciones a alta temperatura, que se utilizan para producir biocombustibles o componentes químicos. La temperatura más alta facilita la recuperación de productos volátiles como el etanol, pero también reduce el riesgo de contaminación con bacterias comunes. Sin embargo, la contaminacióncon bacterias termofílicas es posible. 'Tanto la pallidocina como Hyp1 parecen ser activos contra las bacterias termofílicas y algunas Bacilo especie ', dice Kuipers. Y podría haber más aplicaciones:' La contaminación por termófilos también es un problema en la industria alimentaria '.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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