Caracterización genómica de la cepa UTNGt2 de Lactiplantibacillus plantarum originada en Theobroma grandiflorum (cacao blanco) de la Amazonía ecuatoriana: péptidos antimicrobianos desde la seguridad hasta las posibles aplicaciones

Abstract

Se describe la caracterización genómica de la cepa UTNGt2 de Lactiplantibacillus plantarum, aislada de copoazu silvestre o cacao blanco (Theobroma grandiflorum). Se ensamblan un total de 31 contigs con una longitud total de 3.264.448 bases, todos coincidiendo con el genoma central de diferentes grupos en la base de datos. El tamaño del genoma es de 3.540.752 bases con un contenido de GC del 44,53% y las secuencias repetidas del genoma constituyen alrededor de 457.386 bases del ensamblaje. El UTNGt2 coincide con el genoma de Lactiplantibacillus plantarum con un 99% de identidad. El genoma contiene 3115 genes, 3052 genes codificadores de proteínas, asignados a la base de datos EggNOG. Sobre la base de los resultados, se clasifican 745 proteínas con una función desconocida, de las cuales 128 proteínas no tienen coincidencia en la base de datos BLASTN. También contiene 57 ARNt, 5 copias de ARNr 5S y 1 copia de ARNt. Según los resultados de predicción y anotación génica, el 9,4% de las proteínas están implicadas en el transporte y metabolismo de carbohidratos y el 8,46% en la transcripción, el 2,36% son responsables de los mecanismos de defensa, el 0,5% son responsables de la biosíntesis de metabolitos secundarios, el transporte y el catabolismo, mientras que el 25,11% tienen una función desconocida. El genoma reveló la presencia de genes implicados en la producción de riboflavina y folato, la presencia de genes CRISPR/Cas, secuencias de fagos, la ausencia de genes adquiridos de resistencia a antibióticos, virulencia y factores patógenos, lo que sugiere que UTNGt2 es una cepa segura. Su alta capacidad antimicrobiana está relacionada con la presencia de dos racimos de bacteriocina (clase IIc) de la clase de sactipeptídeos (contig 4) y la clase E de plantaricina (contig 22), tal como lo detecta el servidor web de BAGEL 4. Se predijeron varios péptidos similares a RiPP (no bactericidas producidos ribosómicamente y modificados postraduccionalmente), policetidos (PKs) y terpenos. El análisis de secuenciación del genoma completo reveló que la cepa UTNGt2 tiene diversas bacteriocinas con una alta capacidad inhibitoria, por lo que es una cepa bacteriocinógena. Teniendo en cuenta el perfil de seguridad, UTNGt2 es una cepa no patógena y no virulenta con valiosas características biotecnológicas y puede aprovecharse aún más por su potencial probiótico y antimicrobiano en la industria alimentaria o como posible cepa productora de péptidos antimicrobianos como alternativa a los antibióticos convencionales.