La ausencia de la proteasa FtsH inhibe la lisis durante la infección de Lactococcus lactis por el bacteriófago TP712

Abstract

[Introducción] Los bacteriófagos representan un serio problema en la elaboración de quesos ya que al infectar al cultivo iniciador retrasan o inhiben completamente la fase de acidificación. Por ello, es importante disponer de cepas resistentes para establecer estrategias de rotación de cultivos iniciadores. Previamente, habíamos observado que el fago atemperado TP712 no era capaz de propagarse en Lactococcus lactis ΔftsH carente de la proteasa de membrana FtsH. El estudio exhaustivo del ciclo infectivo demostró que todas las etapas ocurrían con normalidad, pero se detenía en la fase de lisis, ya que se acumulaban viriones infectivos en el citoplasma que no eran liberados al exterior. [Objetivos] Determinar el mecanismo por el cual se inhibe la lisis de L. lactis ΔftsH durante la infección por el fago TP712. [Materiales y Métodos] Se analizó la funcionalidad de la holina HolTP712 y la endolisina LysTP712 del fago TP712, las proteínas responsables de la lisis del hospedador, en lisógenos L. lactis TP712 en presencia o ausencia de FtsH e inducidos con mitomicina C. En primer lugar, se simuló la actividad holina con ionóforos. Posteriormente, se determinó la síntesis de la endolisina durante la infección con zimogramas y, por último, se cuantificó la afinidad de LysTP712 por células L. lactis ΔftsH mediante fluorescencia utilizando una proteína quimera formada por mCherry fusionada al dominio de reconocimiento de sustrato de la endolisina. [Resultados] El tratamiento con ionóforos no fue suficiente para provocar la lisis de L. lactis ΔftsH durante la propagación de TP712, indicando que la ausencia de lisis no estaba ocasionada por una posible activación de la holina vía FtsH. Los zimogramas también mostraron la síntesis de la endolisina en L. lactis ΔftsH de forma similar a la cepa de referencia. Además, LysTP712 también demostró actividad en zimogramas preparados con células autoclavadas de L. lactis ΔftsH. La unión del dominio de reconocimiento de sustrato de LysTP712 se localizó en la región del septo de división. Sin embargo, su afinidad por células L. lactis ΔftsH fue aproximadamente un 40% menor. [Conclusiones] FtsH no es necesaria para la activación de ninguna de las proteínas líticas del fago TP712. La mutación ftsH provoca cambios en la superficie celular que disminuyen la afinidad de la endolisina por su sustrato, lo que sugiere un posible papel de esta proteasa en la biogénesis de la envuelta celular en L. lactis.