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Estudio de los perfiles bioquímicos asociados al catabolismo de ácidos orgánicos y aminoácidos en bacterias lácticas de uso industrial

Resumen

Es un proyecto reciente de carácter multidisciplinario, con interés en tópicos de microbiología, química y tecnología de los alimentos y tiene como objetivo general focalizar la atención en los mecanismos de resistencia al estrés ácido y la producción de aromas producto del metabolismo de bacterias lácticas involucradas en la producción de alimentos fermentados. A partir de esto se busca implementar el uso de estos conocimientos metabolómicos para el desarrollo racional de cultivos iniciadores y adyuvantes (naturales o modificados genéticamente) destinados a potenciar el aroma en productos lácteos fermentados. En estos alimentos fermentados, el aroma es un componente importante y depende básicamente de los cultivos iniciadores o starter y procesos fermentativos secundarios asociados a cultivos non-starter. El proceso de fermentación involucra la oxidación de un carbohidrato para generar una serie de productos que se acumulan en el exterior celular teniendo un efecto preservativo debido a la acidez producida. Uno de los mecanismos de resistencia al estrés ácido generados por bacterias lácticas para su supervivencia, lo constituyen las reacciones de decarboxilación de ácidos orgánicos y aminoácidos. Reacciones que a su vez están asociadas a la producción de aromas. Debido a la gran cantidad de metabolitos generados en las rutas metabólicas, representa una tarea desafiante establecer las herramientas analíticas para identificar y cuantificar a los mismos. Las investigaciones de regulaciones metabólicas y de cinéticas in vivo, en el metabolismo glucosa/citrato y de diferentes aminoácidos son de gran interés en la investigación básica y la ingeniería metabólica, las cuales exigen datos cuantitativos absolutos del metabolito. De aquí que la concentración o la concentración dinámica inducida por modificaciones ambientales o genéticas son de gran interés para el diseño racional de microorganismos recombinantes a partir de ingeniería metabólica.Existen 2 tópicos importantes en el estudio del metabolismo intracelular relacionados con reacciones de decarboxilación en bacterias lácticas. Ellos son la fuerza protomotriz y la producción de metabolitos aromáticos.El estudio completo de las distintas vías metabólicas, teniendo en cuenta los tópicos antes mencionados, requiere el conocimiento de los metabolitos involucrados en las mismas y para tal fin, el abordaje de dichos estudios se centra fundamentalmente en el desarrollo de técnicas analíticas de fluorescencia y cromatografía. En este marco también es de vital importancia el estudio cuantitativo de los flujos metabólicos a partir de diferentes aminoácidos y ácidos orgánicos en diferentes entornos con el fin de contribuir al conocimiento de los mecanismos de regulación del metabolismo de estos compuestos. Para ello se realizan experimentos de estudio isotópico de 13C bajo condiciones de estado estacionario midiendo el patrón de marcas en metabolitos intermediarios de los aminoácidos y los ácidos orgánicos a diferentes tiempos usando LC-MS y espectroscopia de RMN

Grupo de Investigación

Investigadores:

Dr. Alarcón, Sergio H.

Investigador Independiente
Jefe de Trabajos Prácticos, Dedicación Exclusiva

Publicaciones seleccionadas

Fine tuning transcriptional regulation mechanisms of malate operons in Enterococcus faecalis. Mortera P, Espariz M, Suarez C, Repizo G, Deuscher J, Alarcón S, Blancato V, Magni C. Appl.Environ. Microbiol. 78, 1936-1945, 2012

 

Detection and identification of Enterococcus spp. tyrDC (+) strains from pasteurized commercial cheese.Suarez C, Repizo G, Espariz M, Blancato V, Magni C, Alarcón S. Food Sci. Biotechnol. 21, 603-606, 2012

 

Characterization of a Malic Enzyme and a Soluble Oxaloacetate Decarboxylase encoded by Two Paralogous Genes in Enterococcus faecalis. Espariz M, Repizo G, Blancato V, Mortera P, Alarcón S, Magni C. FEBS Journal. 278, 2140-2151, 2011

 

  Unidades

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