ANALISIS GENÓMICO DE Ligilactobacillus salivarius A3iob, UNA NUEVA CEPA CON POTENCIAL USO PROBIÓTICO EN APICULTURA

ARROYO GUERRA, ALEJANDRO; ALBARRACIN, LEONARDO; CARINA AUDISIO; JULIO VILLENA

Jornada; XIX Jornadas Argentinas de Microbiología; 2021

La abeja Apis mellifera L. es de gran importancia en el ecosistema, no solo por su producción de miel, sino también por ser polinizadora de diferentes cultivos, vegetales y flores. Existen diversas enfermedades que pueden afectar negativamente la productividad y la supervivencia de las abejas melíferas, entre las cuales destacan las afecciones producidas por ácaros (Varroa spp.) y microsporidios (Nosema spp.) parásitos. Se demostró previamente que la administración de Ligilactobacillus salivarius A3iob (LsA3), originalmente aislada del intestino de una abeja obrera y que posee propiedades antimicrobianas, puede inducir la generación de un mayor número de abejas en la colmena, y reducir la susceptibilidad a Varroa spp. y Nosema spp. Con la finalidad de profundizar la caracterización de esta potencial cepa probiótica para abejas, este trabajo tuvo como objetivo secuenciar el genoma completo de LsA3 y realizar un estudio de genómica comparativa y funcional empleando los genomas completos de bacterias de la misma especie con y sin propiedades probióticas. Para ello, se secuenció el genoma completo de LsA3 empleando la plataforma Illumina MiSeq (GenBank QFAS00000000). Para la anotación de genes se emplearon RAST y PROKKA. El genoma de LsA3 (2.054.490 pb, 34.6% G+C) presentó un total de 1.911 secuencias codificantes. Tanto el análisis filogenético empleando el ARN16s como el MLST (parB, rpsB, pheS, nrdB, groEL y ftsQ) reveló que LsA3 se separa de las cepas de L. salivarius aisladas de intestino y leche humanas así como de las provenientes de intestino de pollo y cerdo. LsA3 presentó un mayor número de genes para el metabolismo de carbohidratos en comparación con las otras cepas de L. salivarius, lo cual podría estar relacionado a la adaptación de LsA3 para colonizar el intestino de abejas. El estudio de bacteriocinas utilizando BAGEL4 reveló la presencia de genes para salivaricina y enterocina A en el genoma de LsA3. Empleando las secuencias de genes para exopolisacáridos (EPS) de las cepas probióticas L. salivarus UCC118 (EPS1, 20 genes) y JCM1046 (EPS2, 28 genes) se pudo detectar que LsA3 posee el cluster completo de EPS1 y solo 15 genes del EPS2. El análisis de genes asociados a adhesión y colonización de la mucosa intestinal mostró que LsA3 posee un gen de una proteína de unión a mucus (muc1) común a todas las cepas de L. salivarius secuenciadas. LsA3 posee además los genes muc2 y muc3 los cuales se han descripto en las cepas probióticas UCC118 y REN, respectivamente. También se encontró el cluster completo del sistema SecA/SecY incluyendo un gen para una proteína srr con capacidad de mediar la adhesión a intestino. Se ha demostrado que solo 5 de los 190 genomas de L. salivarius disponibles poseen un operon para la síntesis de pili. El análisis bioinformático reveló que LsA3 posee dicho operon incluyendo dos genes para sortasa A, uno para sortasa C y genes para las subunidades de pilina. El estudio genómico reveló la gran capacidad de LsA3 para colonizar al intestino de abejas así como las moléculas que podrían estar relacionadas a sus propiedades antimicrobianas.