Studi sui batteri nella sintesi di acidi grassi

Nel 1996 Yazawa ha dimostrato che cinque geni (e loro prodotti) sono responsabili della capacità di Shewanella di produrre acidi grassi omega-3 come l’EPA. Metz ha esplorato il percorso di sintesi dell’acido grasso omega-3 sia per Shewanella che per un protista marino (Schizochytrium) e ha mostrato in entrambi gli organismi che ha prodotto attraverso un nuovo tipo di sintesi dell’acido grasso di tipo II (FAS II) correlato alle vie di sintesi del politetide antibiotici.

Anche il sentiero sembra esistere in altri proteobatteri, ma non in cianobatteri, che prevalentemente fanno C18 PUFA, come l’acido alfa-linolenico.

Tuttavia, in isolati come Shewanella putrefaciens 200, vi è un transposone inserito nel gene pfaA (19). Al contrario, il ceppo di Shewanella oneidensis MR-1 contiene anche il cluster ma produce solo piccole quantità di acidi grassi omega-3. Pertanto, il possesso del cluster è necessario ma non sufficiente per la sintesi dell’acido grasso omega-3.

Alcune funzioni sono state proposte per gli acidi grassi omega-3 in questi batteri, tra cui l’adattamento a freddo e all’ alta pressione.

Effetti dell’omega-3 sul dolore

Non sorprende che Shewanella  e Photobacteria  hanno dimostrato che la sintesi degli acidi grassi omega-3 è regolata dal freddo e dalla pressione. Inoltre, i ceppi di Shewanella livingstonensis che sono difettosi nella sintesi EPA a seguito di mutazioni sono difettosi per la crescita a temperature più basse.

Si ritiene che gli acidi grassi insaturi aumentino la fluidità della membrana dopo essere stati incorporati in fosfolipidi, migliorando così la funzionalità della membrana a temperature inferiori.

L’effetto della fluidità della membrana aumenta per facilitare la piegatura delle proteine ​​della membrana esterna.

Al contrario, l’assenza di acidi grassi omega-3, famosi per i loro benefici, nei mutanti di Photobacterium profundum ha dimostrato di avere solo effetti minori durante la crescita in condizioni di bassa temperatura o alta pressione anche se l’organismo è stato isolato dal mare.

omega 3 e struttura chimica di EPA e DHA

EPA ha anche dimostrato di proteggere la marinintestina di Shewanella dal perossido di idrogeno. Recentemente,è stato dimostrato che la produzione di EPA da marinintestina protegga i batteri da antibiotici solubili in acqua, ma li ha resi più suscettibili a composti idrofili, come ad esempio i disaccoppiatori a membrana.

Nel 1992, Ringo ha dimostrato che la specie Vibrio che produce EPA potrebbe anche essere isolata dall’acqua dolce. Bowman hanno dimostrato che i nuovi batteri produttori di omega-3 potrebbero essere isolati dalle acque costiere antartiche e dai laghi antartici meromitici Skerratt erano anche in grado di isolare i batteri omega-3 produttori di acidi grassi da un estuario temperato del fiume.

Un recente studio ha dimostrato che i batteri che producono acido grasso omega-3 esistono anche in acque marine temperate a profondità poco profonde.

Inoltre, Minicystis rosea, un parente di Myxobacterium, è stato isolato dal suolo ed ha prodotto omega-3 acidi grassi in aggiunta agli steroidi.

Così, gli habitat e le nicchie ecologiche dei batteri che producono acido grasso omega-3 sono più diversi da quanto precedentemente pensato. Anche se la maggior parte dei produttori omega-3 marini sono alofili, nessuna prova suggerisce che la produzione sia parte di un adattamento alla maggiore salinità degli ambienti marini.

Tuttavia, se il microbiota enterico contribuisce maggiormente alle concentrazioni di omega-3 nel tessuto dei pesci o se la produzione di acidi grassi omega-3 protegge i batteri dal sistema immunitario ospite, allora i pesci d’acqua dolce con concentrazioni di omega-3 elevate potrebbero porctare produttori batterici.

Gli habitat freddi dell’acqua dolce possono anche contenere batteri che producono acidi grassi omega-3 anche se è necessaria una sintesi per l’adattamento a freddo per alcune specie.

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