Aislamiento de cepas de Enterococcus hirae productoras de enterocinas a partir del contenido intestinal de mejillón patagónico (Mytilus edulis platensis) Aislamiento de Enterococcus hirae de mejillón patagónico / Isolation of enterocin-producing Enterococcus hirae strains from the intestinal content of the Patagonian mussel (Mytilus edulis platensis)

Resumen Se aislaron del contenido intestinal del mejillón patagónico dos cepas de bacterias ácido lácticas y se caracterizaron por pruebas fenotípicas y moleculares. Los aislamientos se identificaron como Enterococcus hirae y fueron denominados E. hirae 463Me y 471Me. Por técnicas de PCR se identificó el gen de la enterocina P en ambas cepas, mientras que solamente en la cepa 471Me se detectó la enterocina hiracin JM79. Ambas cepas resultaron sensibles a los antibióticos clínicamente importantes y entre los rasgos de virulencia investigados mediante amplificación por PCR solo se pudieron detectar los genes cylL l y cylL s , sin embargo, no se observó actividad hemolítica en la prueba de agar sangre. Los sobrenadantes libres de células resultaron activos contra todas las cepas de Listeria y Enterococcus ensayadas, contra Lactobacillus plantarum TwLb 5 y contra Vibrio anguilarum V10. En óptimas condiciones de crecimiento, ambas cepas mostraron actividad inhibitoria contra Listeria innocua ATCC 33090 después de 2h de incubación. E. hirae 471Me alcanzó una actividad inhibitoria máxima de 163.840UA/ml después de 6h de incubación, mientras que el mismo valor se registró para E. hirae 463Me después de 8h. En ambos casos, la actividad antagonista alcanzó su máximo antes de lograr la fase estacionaria y permaneció estable hasta las 24h de incubación. En nuestro conocimiento, este es el primer informe de aislamiento de cepas bacteriocinogénicas de E. hirae de mejillón patagónico. La alta actividad inhibitoria y la ausencia de rasgos de virulencia indican que estos microorganismos podrían aplicarse en áreas biotecnológicas como la biopreservación de alimentos o las formulaciones probióticas.

Abstract Two bacteriocin-producing lactic acid bacterial strains were isolated from the intestinal content of the Patagonian mussel and characterized by phenotypic and molecular tests. The isolates were identified as Enterococcus hirae and named E. hirae 463Me and 471Me. The presence of the enterocin P gene was identified in both strains by PCR techniques, while enterocin hiracin JM79 was detected only in the 471Me strain. Both strains were sensitive to clinically important antibiotics and among the virulence traits investigated by PCR amplification, only cylL l and cylL s could be detected; however, no hemolytic activity was observed in the blood agar test. Cell free supernatants were active against all Listeria and Enterococcus strains tested, Lactobacillus plantarum TwLb 5 and Vibrio anguilarum V10. Under optimal growth conditions, both strains displayed inhibitory activity against Listeria innocua ATCC 33090 after 2h of incubation. E. hirae 471Me achieved a maximum activity of 163840AU/ml after 6h of incubation, while the same value was recorded for E. hirae 463Me after 8h. In both cases, the antagonist activity reached its maximum before the growth achieved the stationary phase and remained stable up to 24h of incubation. To our knowledge, this is first report of the isolation of bacteriocinogenic E. hirae strains from the Patagonian mussel. The high inhibitory activity and the absence of virulence traits indicate that they could be applied in different biotechnological areas such as food biopreservation or probiotic formulations.

Aislamiento y caracterización parcial de actinomicetos de suelos con actividad antimicrobiana contra bacterias multidrogo-resistentes / Isolation and partial characterization of soils actinomycetes with antimicrobial activity against multidrug-resistant bacteria

Resumen Con el objetivo de evaluar la actividad antimicrobiana frente a bacterias multi-drogo resistentes, se estudiaron 234 cepas de actinobacterias aisladas de suelo de Argentina y Perú. Se seleccionaron 13 cepas sobre la base de su actividad antagonista contra Staphylococcus aureus meticilina-resistente (SAMR) y Enterococcus resistente a vancomicina (EVR-van A y van B). La presencia de los genes NRPS, PKS-I y PKS-II fueron investigados por técnicas de PCR. Entre las 13 actinobacterias seleccionadas, la cepa AC69C mostró la mayor actividad en las pruebas de difusión en medio sólido y se evaluó posteriormente la producción de metabolitos antagonistas en medios líquidos. Los mejores resultados se lograron en caldo de fermentación con carbohidratos, al usarse en combinación almidón y glucosa. Se obtuvieron actividades antimicrobianas de 640 unidades arbitrarias (UA), 320 UA, 320 UA y 80 UA contra EVR-van A, EVR-van B, Listeria monocytogenes ATCC7644 y SAMR, respectivamente. La amplificación por PCR del gen ARNr 16S y el análisis filogenético subsecuente de la cepa AC69C exhibieron una homología del 100 % con Streptomyces antibioticus NRRL B-1701. No fue posible establecer una correlación entre los genes amplificados y la actividad antimicrobiana de las 13 cepas seleccionadas. Los resultados de este trabajo demuestran la amplia distribución de las actinobacterias en suelo y la importancia del aislamiento de cepas para la búsqueda de nuevos metabolitos activos contra bacterias multi-drogo resistentes de origen clínico.

Abstract Two hundred and thirty four actinobacteria strains were isolated from Argentinian and Peruvian soil in order to evaluate the antimicrobial activity against multidrug resistant bacteria On the basis of their antagonist activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and two vancomycin-resistant Enterococcus (EVR-Van A and EVR Van B),13 strains were selected. The presence of NRPS, PKS-I and PKS-II genes were also investigated by PCR techniques. Among the 13 selected actinobacteria, strain AC69C displayed the higher activity in diffusion tests in solid medium and was further evaluated for the production of antagonist metabolites in liquid media. The best results were obtained using fermentation broth with carbohydrates, when starch and glucose were used in combination. Antimicrobial activities of 640 arbitrary units , 320 AU, 320 AU and 80 AU were obtained against EVR-Van A, EVR-Van B, Listeria monocytogenes ATCC7644 and MRSA, respectively. PCR amplification of 16S rRNA gene and subsequent phylogenetic analysis of AC69C strain displayed a 100 % homology with Streptomyces antibioticus NRRL B-1701. It was not possible to establish a correlation between the amplified genes and antimicrobial activity of the 13 selected strains. The results of this work show the wide distribution of actinobacteria in soil and the importance of the isolation of strain to screen novel active metabolites against multidrug resistant bacteria of clinical origin.