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Title

Mutaciones inducidas por la bacteriocina Lcn972 en Lactococcus lactis activan mecanismos de resistencia a antibióticos

AuthorsCampelo, Ana B. ; López-González, María Jesús; Escobedo, Susana; Rodríguez González, Ana ; Martínez Fernández, Beatriz
KeywordsBacteriocina
Resistencia
Antibiótico
Transportador ABC
Issue Date17-Jun-2019
Citation13ª Reunión RedBAL (2019)
AbstractLa resistencia a los antibióticos es un problema muy serio tanto por sus repercusiones en la salud como por los costes sanitarios asociados. Ante esta situación, es indispensable investigar todas aquellas variables que puedan contribuir de uno u otro modo a reducir o aumentar su incidencia en todos los ámbitos, incluyendo la producción de alimentos. Una posible fuente de nuevos mecanismos de resistencia podría derivarse del uso de bacteriocinas en alimentos. Las bacteriocinas son péptidos antimicrobianos sintetizados por bacterias. La producción de bacteriocinas es un fenotipo muy extendido entre las bacterias lácticas (BAL) que se utilizan en la fermentación de los alimentos. La producción de bacteriocinas confiere a las BAL una clara ventaja competitiva para colonizar y desarrollarse en el alimento. Además, algunas bacteriocinas como la nisina se utilizan como bioconservante alimentario o bien se utilizan cepas productoras de bacteriocinas como cultivos protectores para extender la vida útil de los alimentos. En este trabajo, hemos estudiado la resistencia a los antibióticos de cepas de L. lactis que habían sido sometidas a un experimento de evolución adaptativa en presencia de Lcn972, una bacteriocina que inhibe la síntesis de pared celular en L. lactis. Mediante un ensayo cualitativo, observamos resistencia cruzada a otros antimicrobianos de pared como bacitracina, lisozima, vancomicina y nisina. Dicha resistencia se confirmó, posteriormente, al determinar las CIMs, excepto en el caso de la vancomicina. La secuenciación del genoma de los mutantes Lcn972R reveló la presencia de mutaciones en ysaB, un gen que codifica la permeasa de un transportador ABC de la familia BceAB, implicada en la resistencia a péptidos antimicrobianos. Estos transportadores actúan en conjunción con sistemas de dos componentes, se inducen en presencia de antibiótico y pueden operar como sensores, además de conferir resistencia mediante el transporte activo del antimicrobiano. En el caso de los mutantes Lcn972R, comprobamos por RT-qPCR que los niveles de expresión de los genes ysaCB eran hasta 16 veces superiores a los de sus cepas parentales y que dichos genes se expresaban de forma constitutiva, es decir, en ausencia de antibiótico, apoyando su participación en la resistencia antibiótica detectada. El estudio funcional de los alelos ysaB mutantes permitió comprobar que las mutaciones adquiridas aumentaban la eficacia del transportador YsaCB, incrementando la resistencia a bacitracina hasta 9 veces respecto a los alelos silvestres. Además, el estudio del promotor Pysa mediante su fusión al gen reportero lacZ confirmó la expresión del operón en ausencia de inducción y un menor grado de respuesta a la presencia de bacitracina. Por tanto, la exposición a bacteriocinas provoca la selección de mutaciones que activan de forma permanente mecanismos de resistencia a antibióticos y genera variantes más activas. El particular modo de acción de Lcn972 impide generalizar esta conclusión a otras bacteriocinas, pero los resultados dejan patente la importancia de estudiar posibles resistencias cruzadas durante el desarrollo de nuevos conservantes basados en bacteriocinas
DescriptionTrabajo presentado en la 13ª Reunión de la Red Española de Bacterias Lácticas (RedBAL), celebrada en Madrid (España) del 17 al 18 de junio de 2019
URIhttp://hdl.handle.net/10261/208630
Appears in Collections:(IPLA) Comunicaciones congresos
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