Kluczowe wnioski:

  • Szczep Lactiplantibacillus plantarum EI6 pochodzi z środowiska morskiego i wytwarza GABA w stężeniu 0,96 g/L.
  • Genom bakterii zawiera liczne geny związane z tolerancją na kwas i żółć, adhezją oraz odpowiedzią na stres.
  • Analiza genomu nie wykazała obecności istotnych czynników wirulencji ani genów oporności na antybiotyki.
  • Szczep wykazuje potencjał jako bezpieczny psychobiotyk do zastosowań w żywności funkcjonalnej i produktach neuroaktywnych.

Charakterystyka genomu i cechy probiotyczne

Bakteria Lactiplantibacillus plantarum EI6 została wyizolowana ze środowiska morskiego. Jej genom ma wielkość 3,3 miliona par zasad i zawiera 44,5% par GC. Analiza sekwencji ujawniła obecność genów odpowiedzialnych za tolerancję na niskie pH oraz sole żółciowe.

Szczep posiada także geny wspomagające przyleganie do komórek jelitowych oraz reakcję na różne rodzaje stresu, w tym szok termiczny i chłód. Dodatkowe sekwencje kodują białka o działaniu przeciwutleniającym oraz modulującym odpowiedź immunologiczną organizmu.

Produkcja GABA i jej znaczenie

Genom szczepu zawiera układ dekarboksylazy glutaminianu, w tym gen gadB. Badania laboratoryjne potwierdziły zdolność bakterii do wytwarzania kwasu gamma-aminomasłowego. Poziom produkcji GABA wyniósł 0,96 g na litr hodowli, co zmierzono metodami chromatografii cienkowarstwowej i wysokosprawnej chromatografii cieczowej.

GABA należy do substancji wpływających na oś mikrobiota-jelito-mózg. Dlatego szczepy zdolne do jego syntezy są badane pod kątem działania psychobiotycznego.

Potencjał w produkcji substancji bioaktywnych

Analiza genomowa wykazała obecność klastrów genów odpowiedzialnych za syntezę bakteriocyn, w tym plantarycyn i saktypeptydów. Dodatkowo zidentyfikowano obszary kodujące metabolity wtórne, takie jak terpeny oraz związki typu RiPP i T3PKS.

Te cechy mogą wspierać konkurencyjność szczepu w środowisku jelitowym oraz zwiększać jego wartość w zastosowaniach technologicznych.

Profil bezpieczeństwa

Przeprowadzona analiza nie ujawniła obecności głównych czynników wirulencji. Nie wykryto także genów odpowiedzialnych za oporność na antybiotyki. Wyniki te wskazują na niski potencjał patogenny szczepu.

Sprawdź również:  Jak metody obróbki cieplnej zmieniają właściwości białka sojowego i wspierają działanie probiotyków

Brak niekorzystnych cech genetycznych stanowi ważny argument za możliwością jego wykorzystania w produktach spożywczych i suplementach diety.

Możliwe kierunki zastosowania

Zebrane dane pozycjonują Lactiplantibacillus plantarum EI6 jako kandydata na psychobiotyk. Szczep może znaleźć zastosowanie w żywności funkcjonalnej oraz preparatach wpływających na oś mikrobiota-jelito-mózg.

Dalsze badania pozwolą określić jego skuteczność w warunkach in vivo oraz przydatność w przemyśle spożywczym.

Źródło: Oryginalny artykuł