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α-DEFENSINS EXPRESSION IN PERIPHERAL BLOOD MONONUCLEAR CELLS FROM PATIENTS WITH HEPATITIS C VIRUS INFECTIONS
No full textMaurizio Paci, Giovanni Antonini, Nazzareno Capitani
DEVELOPMENT OF MOLECULAR TOOLS FOR THE DETECTION OF FOOD- AND WATER-BORNE PATHOGENIC BACTERIA.
No full textIdentificazione e caratterizzazione del gene codificante per la tirosina decarbossilasi in Lactobacillus plantarum
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BIOGENIC AMINES FORMATION IN FERMENTED BEVERAGES: TARGETS, TOOLS AND TRIUMPHS. INVITED REVIEW
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Antibiotic resistance genes delivered by lactic Acid Bacteria isolated from ready to eat (RTE) food
No full textMicrobial starter cultures for geographical indications
No full textThe scientific-social-economic importance of traditional fermented foods is widely testified by the
worldwide importance of 'geographical indication (GI)' (WIPO, World Intellectual Property
Organization; WTO, World Trade Organization). Belonging to the intellectual property law, the
'geographical indication is a sign used on goods that have a specific geographical origin and possess
qualities, reputation or characteristics that are essentially attributable to that place of origin' (WIPO,
World Intellectual Property Organization). Plant varieties, local animal breeds, and traditional
knowledge are recognized to be geographical attributes. It is widely recognized that the emergence of a
given microbiota in a food matrix uniquely influences the global quality of final product. We study
autochthon microbial ecology of GI food fermentations and we characterize a representative number of
microbial isolate with a particular attention to lactic acid bacteria. Thus, we selected a panel of microbial
strains representing the 'virtuous' microbial biodiversity of a specific terroir and for a given GI food
production. Starting from this list, GI fermented food producers might formulate their own multi-strains
starter culture. Our core business covers also starter cultures production. The principal implication of our perspective is the improvement of GIs 'unique qualities' via an enhanced management of microbial
biodiversity in food environments, naturally maintaining a high attention to biological risks for human
health and industrial exigencies of product standardization. In general, turning in technological transfer,
this interdisciplinary innovation leads to development opportunities for local research teams in microbial
ecology and food microbiology, academic spin-off companies, bioentrepreneurs, and microbial
collections
Analisi dei meccani di tolleranza agli stress in un microrganismo probiotico modello.
No full textUna caratteristica comune a tutti gli organismi viventi è la capacità di rispondere agli stress. Questa è particolarmente importante nei microrganismi probiotici che, durante il transito nel tratto gastro-intestinale (GI), devono affrontare condizioni particolari come elevata acidità e salinità. L’analisi dei meccanismi molecolari alla base della resistenza agli stress in microrganismi probiotici, permette l’identificazione di marcatori utili per la selezione di probiotici con caratteristiche migliori. Lactobacillus plantarum (Lp), un batterio lattico (LAB), è una specie versatile, riscontrabile in una varietà di nicchie ambientali: per esempio è naturalmente presente nella saliva e nel tratto GI dell’uomo. Alcuni specifici ceppi di Lp sono stati selezionati e commercializzati sulla base di proprietà probiotiche (1). Lp ha la capacità di sopravvivere ad un ampio spettro di stress abiotici; è perciò plausibile che abbia sviluppato diversi e complessi meccanismi di tolleranza agli stress. La flessibilità ecologica di Lp è confermata dall’ampiezza del suo genoma, uno dei più grandi tra i LAB e tra le specie probiotiche più comuni.
Molti batteri vivono in un ambiente dinamico, in cui temperatura e disponibilità di nutrienti variano frequentemente. L’adattamento ai cambiamenti si realizza attraverso network di regolazione globale che controllano l'espressione simultanea di numerosi geni. La risposta allo shock termico consiste in una reazione biologica generale che protegge la cellula aumentandone la termo-tolleranza. La regolazione della risposta allo shock termico varia tra le diverse specie batteriche. In Bacillus subtilis, considerato microrganismo modello per i Gram-positivi, i cosiddetti reguloni della heat shock response sono classificati in base allo specifico elemento regolatore. La classe III, ad esempio, raggruppa i geni controllati dal repressore trascrizionale CtsR.
Scopo di questa ricerca è stato caratterizzare in Lp, i geni ctsR e ftsH, codificanti per proteine coinvolte nella regolazione della risposta allo stress termico. Analizzando il genoma di Lp sono stati individuati i geni potenzialmente regolati da CtsR. Per alcuni di questi geni è già nota l’associazione ai meccanismi di risposta agli stress; per altri non è confermato il loro coinvolgimento. Per verificare il controllo trascrizionale da parte di CtsR, è stato generato un ceppo mutante per delezione di ctsR, in cui si è analizzato il pattern di espressione dei possibili geni target. Per alcuni geni, il ruolo regolatore di CtsR è stato confermato mediante saggi di DNA binding ed analisi del promotore. Il gene ftsH, codificante per una proteina di membrana con funzione di proteasi e chaperone molecolare, è stato identificato come uno dei geni regolati da CtsR (2). Il profilo di espressione di ftsH e ctsR è stato studiato in condizioni di crescita sia ottimali che di stress. È stato prodotto un ceppo mutante di Lp in cui ftsH è stato inattivato. Il fenotipo dei mutanti per ctsR e ftsH è stato studiato e confrontato con quello wild-type, soprattutto in relazione alla tolleranza a vari stress abiotici, tipici degli habitat di Lp. Entrambi i mutanti risultano termosensibili. Sono stati inoltre valutati aspetti morfologici, proprietà autolitiche e capacità di formare biofilm.
Questo studio contribuisce a chiarire il complesso network regolativo che consente a Lp di rispondere agli stress ambientali e può rivelarsi utile per future applicazioni medico-biotecnologiche, quali la selezione di ceppi con migliori proprietà probiotiche e/o performances di starter alimentare.
Bibliografia
1. Cunningham-Rundles et al. (2000) Am. J. Gastroenterol. 95, 22–25.
2. Fiocco et al. (2009) J. Bacter. 191 (5), 1688–1694
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