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Bacterias que sobreviven en los alimentos y nos enferman

Bacterias que sobreviven en los alimentos y nos enferman

Uno de los casos más comunes de supervivencia de la bacteria en los ailmentos frescos es la Salmonella entérica. Se ha demostrado que este patógeno puede entrar en plantas como la lechuga y la alfalfa través de las raíces cuando las plantas son regadas con agua contaminada. Otro estudio ha demostrado que la E. coli presente en el agua sucia puede entrar a través de las hojas de las espinacas bien sea durante el cultivo o bien después de la cosecha.

¿Qué sucede cuando las bacterias penetran en el interior de las plantas? Esto aún no resulta muy claro. Algunos grupos de investigación han llevado a cabo estudios genéticos para identificar los genes involucrados en la respuesta al estrés cuando se activan procesos clave. Otras respuestas dependen en cierta medida del mecanismo por el cual el patógeno entra en la planta.

Ahora los científicos estadounidenses utilizan técnicas proteómicas modernas para ver qué proteínas se ven afectadas directamente cuando se permite que la Salmonella enterica Infantis infecte la lechuga Lactuca sativa. Xu Li y sus colegas de distintos departamentos de la Universidad de Nebraska-Lincoln analizaron los cambios que se producen en la bacteria así como en la lechuga.

Plantas de lechuga infectadas
Las lechugas jóvenes se inocularon con una suspensión de bacteria a través de las hojas mientras que las lechugas de control se inocularon con agua estéril. Después de 24 horas de crecimiento adicional, las hojas se recogieron y se procesaron para recoger por separado las proteínas que pertenecen a la planta y al patógeno. La bacteria también se cultivó en un caldo del que se extrajeron las proteínas.

Cada extracto se sometió a análisis de proteómico por cromatografía líquida bidimensional acoplada a espectrometría de masas en tándem. La doble separación en una fuerte resina de intercambio catiónico y el material C18 monolítico producen fracciones más refinadas de manera que un mayor número de péptidos puede detectarse en el espectrómetro de masas.

Las bacterias pueden entrar por utilizar agua de riego contaminada
Los espectros de masas en tándem se buscaron contrastando con las bases de datos de referencia estándar para identificar las proteínas que estaban presentes. Sus cantidades relativas se determinaron también usando un conteo espectral que se compara con el número total de espectros identificados para las proteínas particulares.

Todas las proteínas que fueran más abundantes en un factor de dos o más al comparar dos conjuntos fueron consideradas para expresarse diferencialmente y ser examinadas con más detalle.

Fuente de carbono alternativa para Salmonella
Cuando se comparó la presencia de proteínas de S. enterica Infantis de la planta y el caldo, se detectaron un total de 541 y cincuenta fueron expresadas diferencialmente. Había 34 con mayor abundancia y 16 con una abundancia reducida. Estos resultados se asociaron con diversas vías como el metabolismo, la respuesta al estrés, la síntesis de proteínas y el transporte.

Una proteína en particular que se identificó como un componente IIB-ascorbato específico fue 37 veces más abundante en las bacterias que habían sido inoculadas en la lechuga. El ascorbato, también conocido como vitamina C, es un componente importante en las hojas de la lechuga y este hallazgo es consistente con los informes de que la Salmonella puede usar esta vitamina como una fuente alternativa de carbono cuando sus fuentes habituales no están disponibles.

Se reguló un número de enzimas bacterianas involucradas en la glucólisis después de que se añadiera la bacteria a la lechuga en comparación con sus niveles en el caldo. El equipo de investigación sugiere que la fructosa y la sacarosa que están presentes en abundancia en las hojas de lechuga de alguna manera no son accesibles a la bacteria. Por otro lado, lo anterior puede significar que la Salmonella se dirija a otros sustratos.

El análisis de proteínas de las plantas es fundamental
Varias proteínas implicadas en el estrés oxidativo fueron reguladas pero alrededor del 50% de las proteínas relacionadas con el estrés y expresadas diferencialmente fueron reguladas. Otra proteína, la flagelina, también se redujo en abundancia, lo cual fue asociado por los investigadores con una mejor capacidad de la bacteria para moverse dentro de las hojas.

Dentro de las proteínas de la lechuga, veinte de las 289 fueron expresadas diferencialmente. Muchos de éstas eran proteínas de defensa que se incrementaron en abundancia en respuesta a los ataques. También se encontró una serie de proteínas de resistencia en las hojas infectadas que estaban ausentes de las plantas de control, lo que indica que fueron inducidas en respuesta a la Salmonella. Una de ellas era un receptor de etileno, que es una importante hormona vegetal propensa a estar involucrada en la regulación del patógeno.

Los resultados dan una indicación de cómo la bacteria Salmonella se ajusta a la vida en el interior de las plantas de lechuga, modificando su metabolismo y cambiando la expresión de sus proteínas de modo que puedan sobrevivir. También ayuda a explicar cómo responde la lechuga cuando es invadida y qué proteínas la defienden contra el patógeno.

Fuente: clubdarwin.net

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