A pesar de los altos estándares de limpieza e higiene en la industria alimentaria, bacterias como Listeria monocytogenes todavía se puede encontrar en el entorno de procesamiento de alimentos. En un estudio publicado en Microbiología Aplicada y Ambiental , un equipo de investigadores de Vetmeduni Vienna ahora ha demostrado que ciertas cepas de Listeria, en sentido figurado, se refugian en una isla. Un "islote" de dos genes ubicados en un área del genoma aumenta la supervivencia de las bacterias bajo las bases alcalinas ycondiciones de estrés oxidativo. Los investigadores pudieron identificar los dos genes como una unidad funcional denominada "islote de supervivencia al estrés". Comprender este "salvavidas" genético puede ayudar a desarrollar nuevas estrategias para la seguridad alimentaria.
Listeria monocytogenes es un patógeno transmitido por los alimentos que coloniza y se reproduce en diversos productos alimenticios, incluido el queso o la carne. Sin una higiene alimentaria adecuada, representa un riesgo para la salud. Por lo tanto, los estándares de higiene en las cadenas de producción de alimentos son bastante altos. Pero Listeria es conocida por sucapacidad de sobrevivir en nichos ambientales en los que otros microorganismos no pueden.
La clave para la supervivencia de la bacteria es su adaptabilidad y persistencia en situaciones de estrés. Ciertos mecanismos genéticos lo permiten L. monocytogenes para reaccionar y bloquear los efectos de las soluciones de limpieza y desinfectantes. Los investigadores del Instituto de Higiene de la Leche pudieron descifrar esta función para dos de los genes del patógeno alimentario. Mostraron que estos genes forman una unidad funcional que garantiza la supervivencia de la bacteriaa pesar de los estándares de higiene en la industria de producción de alimentos.
Las regiones hipervariables del genoma ayudan a Listeria a sobrevivir al estrés
Las regiones del genoma hipervariables, es decir, fácilmente cambiables contienen insertos genéticos que ayudan Listeria sobrevivir. "Estos insertos incluyen una unidad de secuencias de genes, el islote de supervivencia al estrés 1 SSI-1, una 'isla genómica' que ayuda a los microorganismos a sobrevivir ciertas situaciones de estrés", explica el primer autor Eva Harter. "Dependiendo dela cepa bacteriana específica, esta región acomoda una de tres secuencias de genes diferentes cuya función, con la excepción de SSI-1, hasta ahora no se conocía ".
Los genes en el islote 1 de supervivencia al estrés confieren a las bacterias una alta tolerancia al estrés ácido, biliar, salino y gástrico y se caracterizaron hace años. Sin embargo, esto no explica cómo las bacterias pueden sobrevivir a los estándares de higiene en la industria de procesamiento de alimentos, que implica diferentes situaciones de estrés, principalmente alcalinas y oxidativas, para Listeria . Por lo tanto, los investigadores se concentraron en dos secuencias de genes vecinas dentro de la misma región hipervariable y pudieron identificarlas como el islote genómico que actúa como un salvavidas para ciertos Listeria monocytogenes cepas en estas situaciones.
Nuevos factores de supervivencia al estrés caracterizados por el patógeno alimentario L. monocytogenes
La expresión de los dos genes y de las proteínas que codifican aumenta durante el estrés alcalino y oxidativo. Por lo tanto, deben tener una función diferente a los genes que pertenecen al SSI-1. "Pudimos asignar una función aldos genes. El primer gen es un regulador transcripcional, que en ciertas situaciones regula la frecuencia y actividad de la segunda proteína. El segundo es una proteasa, una enzima que descompone otras proteínas. Las proteasas ayudan a las bacterias a descomponer las proteínas no funcionales que se crean durantesituaciones de estrés ", dice Harter.
"Si el regulador no está activo, entonces no hay proteasa. Sin la proteasa, Listeria monocytogenes tiene más dificultades para compensar el estrés oxidativo. Por lo tanto, los dos genes forman una unidad funcional, específicamente el islote de supervivencia al estrés SSI-2".dice la directora del estudio Kathrin Rychli. Este islote se encuentra predominantemente en L. monocytogenes cepas especializadas para alimentos y entornos de procesamiento de alimentos.
Específico para el nicho de alimentos
"Pudimos identificar un tipo de genoma específico en el que la secuencia SSI-2 siempre está presente", explica Rychli. "Este tipo de secuencia, ST121, se encuentra casi exclusivamente en alimentos y el entorno de procesamiento de alimentos y casi nunca en clínicaaislamientos. En las cepas que forman parte del grupo ST121, SSI-2 está altamente conservado, es decir, completamente idéntico. "SSI-2 parece ser específico de nicho. La mayoría Listeria las cepas que se encuentran en los aislamientos clínicos no tienen SSI-2 ". Mediante el descubrimiento de la nueva isla de supervivencia al estrés, los investigadores, con el financiamiento del proyecto proporcionado por el Fondo de Ciencia de Austria FWF, pudieron describir una importante estrategia de supervivencia detransmitida por alimentos Listeria . "Conocer el mecanismo genético, le permite pensar en nuevas estrategias para la seguridad alimentaria", dice Rychli.
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Materiales proporcionado por Veterinärmedizinische Universität Wien . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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