Anotación y análisis de genomas: bacterias ácido lácticas como fuente de compuestos de valor añadido

Abstract

[ES] El presente trabajo tiene como finalidad realizar el ensamblaje a partir de la secuenciación de los genomas de cuatro cepas de bacterias ácido lácticas (BAL), para posteriormente realizar la anotación (predicción) de sus genes y analizar la presencia de genes y agrupaciones de genes que codifiquen funciones de interés. Dichas cepas están siendo estudiadas en el laboratorio de Biología de la Facultad de Químicas de la UPV/EHU debido a su posible uso como fuente de compuestos de valor añadido, como aditivos alimentarios.

Las tareas de ensamblaje, anotación y análisis serán realizadas con técnicas básicas de análisis bioinformático masivo, un campo en constante expansión debido a la disponibilidad de un número cada vez mayor de genomas secuenciados. Dichas técnicas están ligadas al desarrollo de ordenadores capaces de procesar cada vez mayores volúmenes de información, por lo que hoy en día, un ordenador personal es suficiente para poder realizarlas de forma independiente y autónoma.

Algunas BAL sintetizan polisacáridos que son secretados al medio de cultivo (exopolisacáridos, EPS), mejorando las características sensoriales y tecnológicas de varios productos fermentados, fundamentalmente productos lácteos y los basados en cereales. Dado el interés biotecnológico de los EPS producidos por las BAL, este trabajo se centra en la búsqueda de agrupaciones de genes que pudieran intervenir en la síntesis de heteropolisacáridos (HePS, polisacáridos formados por más de un tipo de monosacárido) y en genes que sintetizarían proteínas con actividad dextransacarasa, que es fundamental en la síntesis de Homopolisacáridos (HoPS, polisacáridos formados por un tipo de monosacárido) de tipo dextrano.

[EN] The aim of the following work is to carry out the assembly of the genomes of four lactic acid bacteria (LAB), in order to annotate their genes and analyze the presence of genes and gene clusters encoding specific functions. These strains are being studied at the laboratory of Biology of the Faculty of Chemistry at the University of the Basque Country due to their potential as a source of value-added compounds such as food additives. The assembly, annotation and analysis of the genomes will be carried out using basic bioinformatics techniques, a field in constant expansion due to the availability of an increasing number of sequenced genomes. These bioinformatics techniques are linked to the development of computers capable of processing even greater volumes of information. Thus, at the moment, a single personal computer can perform these analyses independently and autonomously, and in a reasonable amount of time. Some LAB strains synthesize polysaccharides that are secreted to the culture medium (exopolysaccharides, EPS), improving the sensory and technological characteristics of various fermented products, mainly dairy products and those based on cereals. Given the biotechnological interest of the EPS produced by LAB, this work is focused on the search for gene clusters potentially involved in the synthesis of heteropolysaccharides (HePS; exopolysaccharides formed by at least two types of monosaccharides) and in genes that would encode proteins with dextransucrase activity, which is fundamental for the synthesis of dextran-type homopolysaccharides (HoPS, exopolysaccharides formed by only one type of monosaccharide).