Expresión del gen estructural e inductor de la bacteriocina producida por Enterococcus faecium y su efecto en la variación de la actividad antimicrobiana Public Deposited
Las bacteriocinas son péptidos con actividad antimicrobiana. Entre los microorganismos productores de bacteriocinas, las bacterias ácido lácticas (BAL) han sido ampliamente estudiadas, destacando la nisina, las pediocinas y enterocinas, entre otras. Dentro del grupo de las enterocinas, la enterocina A es producida por Enterococcus faecium y se caracteriza por presentar inhibición contra Listeria monocytogenes, además su regulación está mediada por sistemas de transducción de señales. Los factores que activan estos sistemas incluyen la presencia de otra bacteria competidora o algún tipo de estrés, como pueden ser: la acidificación, adición de NaCl, etanol y peróxido de hidrógeno, entre otros. El objetivo de este trabajo fue evaluar la correlación de la variación en la actividad antimicrobiana y la expresión génica del inductor y gen estructural de la enterocina A por medio de PCR en tiempo real. Para cumplir el objetivo de este trabajo, se incubaron las cepas a 35°C en medio CGB con adición de cloruro de sodio (1-6%), etanol (1-6%) y peróxido de hidrógeno (0.5-5 mM), tomando como control un cultivo sin adición de alguna sustancia. Se obtuvieron extractos crudos de cada uno de los cultivos a las 8, 16 y 24 h, los cuales se sometieron a la técnica de difusión en agar y se determinó la concentración de proteína total por el método de Bradford, reportando la actividad antimicrobiana como mm del halo de inhibición/mg prot., observando variación en la actividad de la cepa UAMI-3, mientras que la cepa MXVK29 no presentó actividad antimicrobiana en las condiciones de estrés evaluadas. Al realizar las amplificaciones de los genes a cuantificar (entA, entF), la cepa UAMI-3 no amplificó para el gen entA, es decir, la proteína causante de la actividad inhibitoria no es la enterocina A, sin embargo, se observó el estímulo causado por el estrés aplicado. La cuantificación relativa por PCR en tiempo real se llevó a cabo para la cepa MXVK29 a diferentes tiempos de cultivo (8, 12, 16, 18, 20 y 24 h) observando un máximo de expresión de ambos genes a las 24 h, lo que concuerda con el máximo determinado de actividad antibacteriana por la técnica de difusión en agar, con una tendencia de expresión promedio de 7:1 (entF: entA). Palabras clave: BAL, bacteriocinas, Enterococcus faecium
Bacteriocins are peptides with antimicrobial activity. Among the microorganisms producing bacteriocin, lactic acid bacteria (LAB) are widely studied. The enterocina A, is a peptide produced by Enterococcus faecium, which presents inhibition against Listeria monocytogenes. Its regulation is mediated through signal transduction systems. The factors that activate these systems include, the presence of other competing bacteria or some form of stress, such as: acidification, addition of NaCl, ethanol and hydrogen peroxide, among others. The aim of this study was to evaluate the correlation of the variation in antimicrobial activity and the gene expression of inductor and structural gene of enterocin A, by real time PCR. To meet the objective of this work, the strains were grown at 35°C in CGB with added sodium (1-6%), ethanol (1-6%) and hydrogen peroxide (0.5-5mM) chloride, as control condition a culture without addition of any substance was chosen. Crude extracts of each culture at 8, 16 and 24 h were obtained, which were subjected to agar diffusion technique and to total protein quantification assay by the Bradford method. Antimicrobial activity was reported as an inhibition halo (mm / mg protein). It was observed a variation in antimicrobial activity in the UAMI-3 strain, while no variation in the strain MXVK29 for all the stress conditions evaluated. After performing amplifications of genes to quantify (entA, entF), the UAMI-3 strain not showed amplification for the gene entA, which means that the protein causing inhibitory activity is not enterocina A. However, it was observed the stimulation caused by the stress applied. The relative quantification by real time PCR was performed for MXVK29 strain culture at different times (8, 12, 16, 18, 20 and 24 h), it was observed a maximum expression of both genes at 24h, which is consistent with the maximum antibacterial activity determined by the agar diffusion method, noting a trend of average expression ratio of 7: 1 (entF:entA). Keywords: BAL, bacteriocins, Enterococcus faecium.
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