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Primer análisis proteómico utilizando la técnica libre de gel en Oenococcus oeni

Argentina Ingredientes

La Oenococcus oeni es la principal bacteria ácido-láctica responsables de la fermentación maloláctica en el vino, las cuales tienen que adaptarse a condiciones de estrés, tales como pH bajo y alto contenido de etanol. La Universidad Nacional de Quilmes en Argentina realizaron un estudio, sobre los cambios en el transcriptoma y el proteoma de O. oeni.

Donde han combinado un enfoque transcriptómica y proteómica para dilucidar los cambios que implica la adaptación de O. oeni PSU-1 a las condiciones de vino como, evaluar el período comprendido entre la inoculación y el comienzo de la fermentación maloláctica (FML).

La fermentación maloláctica (FML) se produce en el vino de forma espontánea y, alternativamente, puede ser inducida la inoculación de cepas seleccionadas de bacteria de ácido láctico (LAB), principalmente Oenococcus oeni , por lo general después de la fermentación alcohólica.

La amplia gama de características fisiológicas y la capacidad de hacer frente a diferentes tipos de estrés ambientales hacen que la O. oeni sea el principal responsable de la FML. Este proceso consiste en la conversión de L-malato a L - (+) - lactato y CO 2 y se requiere en el vino, principalmente de variedades de uva para vino tinto, porque confiere rasgos sensoriales positivos y mejora la estabilidad microbiológica del vino.

El análisis de transcriptómica fue desarrollado utilizando microarrays de ADN diseñadas para la cepa PSU-1 y los resultados obtenidos fueron validados por qPCR en tiempo real. Para el estudio proteómico se emplearon dos técnicas complementarias: 2D-DIGE y etiquetado iTRAQ. La técnica 2D-DIGE ( unlu et al., 1997 ) se basa en un etiquetado pre-electroforético, lo que permite la multiplexación de la muestra en el mismo gel. Esta técnica gel-dependiente se ha utilizado en varios estudios con otras especies de laboratorio. Sin embargo, la reproducibilidad variables de esta técnica junto con la difícil automatización y detección de bajas proteínas hidrófobas han dado lugar a una amplia variedad de metodologías off-gel para la cuantificación de proteínas. Con el fin de complementar el análisis DIGE, en este trabajo se utilizó una espectrometría de masas en tándem (MS / MS) junto con marcadores isobáricos para relativa y absoluta cuantificación (iTRAQ).

La combinación de cromatografía líquida (LC) y la ionización por análisis de electrospray MS / MS es una metodología potente y emergente que permite la cuantificación y la comparación de los niveles de proteína directamente a partir de muestras con una mayor eficiencia y precisión. Este es el primer análisis proteómico utilizando esta técnica libre de gel con O. oeni .

El estudio transcriptómica y proteómica combinado fue útil para identificar los metabolismos alterados en su mayoría debido a las condiciones de vino similares. El uso de dos técnicas proteómicas complementarias permitió la detección de un mayor número de proteínas de la influencia de factores de estrés. Los resultados revelaron la importancia de la regulación de la traducción y la absorción del nitrógeno como metabolismos clave en la adaptación del O. oeni PSU-1 al estrés relacionado con el vino.

Los mecanismos de biosíntesis de la pared celular y mantenimiento redox parecen jugar un papel relevante en la protección de la cepa O. oeni contra el daño celular. Por último, el metabolismo del azúcar se inhibe en contraste con la activación transcripcional de transporte L-malato y citrato de consumo antes del comienzo de la fermentación maloláctica.

La mayoría de las modificaciones moleculares que ocurren durante la adaptación de la cepa O. oeni al vino dependerá de las condiciones de deformación y / o de fermentación. Sin embargo, el análisis OMIC permite la identificación de las funciones más relevantes afectadas por el estrés relacionado con el vino, sobre la que se debe centrar la investigación futura.

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