Se ha descrito que el polimero inorganico polifosfato (poli-p) que es excretado por una cepa probiotica de lactobacillus brevis es una molecula efectora con capacidad de regular aspectos de la homeostasis intestinal. Por otro lado existen evidencias que ligan la presencia de poli-p a la capacidad de union de metales pesados en microorganismos y la administracion oral de lactobacillus plantarum, una especie poli-p+ con capacidad de absorcion de metales, disminuye la toxicidad de la ingestion aguda de cadmio y plomo en modelos animales. La investigacion de nuestro equipo sobre la sintesis y acumulacion de poli-p en bacterias lacticas ha evidenciado que un numero elevado de especies de lactobacillus son capaces de acumularlo. Nuestros resultados tambien muestran que cepas de lactobacillus casei deficientes en la sintesis de poli-p son mas sensibles al mercurio. Por tanto todo apunta a que el poli-p sintetizado por lactobacillus es una molecula con capacidad funcional en dos aspectos diferentes: salud intestinal y detoxificacion de metales. El fin de la presente propuesta es determinar el potencial del poli-p producido por lactobacillus en aplicaciones de probioticos en alimentacion funcional. Con este fin se han propuesto los siguientes objetivos especificos: 1. Determinar la produccion de poli-p y su grado de polimerizacion, tanto del poli-p intracelular como del acumulado en el medio de cultivo, de una coleccion de cepas de lactobacillus. 2. Utilizar l. Casei y l. Plantarum como modelos para el estudio del papel fisiologico del poli-p mediante la construccion de mutantes deficientes en el gen de la polifosfato quinasa (ppk), el enzima responsable de la sintesis de poli-p y cepas que sobreexpresen ppk y estudiar su efecto en la acumulacion de poli-p. 3. Determinar el efecto protector del poli-p frente a estimulos inflamatorios en un modelo de cultivo de celulas epiteliales intestinales, utilizando tanto las cepas de lactobacillus con mejor produccion de poli-p como los dos modelos anteriores, incluyendo sus mutantes, con el fin de correlacionar el efecto observado con el contenido en poli-p. 4. Determinar los niveles de toxicidad de metales en las cepas de lactobacillus seleccionadas y sus derivadas modificadas y la capacidad de union (adsorcion y transporte intracelular) utilizando el mercurio como modelo. Se correlacionaran los datos obtenidos con los contenidos de poli-p. Eventualmente se realizaran pruebas con otros metales (cadmio y plomo) para determinar el potencial del poli-p en su detoxificacion. Mediante estos objetivos se pretende validar y cuantificar la accion del poli-p como una molecula efectora de probioticos. A su vez se crearian las bases para la seleccion de agentes con potencial en la detoxificacion de metales a nivel intestinal.
Palabras Clave / Keywords
- detoxificación
- homeostasis intestinal
- lactobacillus
- metales pesados
- polifosfato
- probióticos