Южнокорейские ученые из Университета Чосон и Всемирного инстиута кимчи обнаружили штаммы молочнокислых бактерий (МКБ) с высоким уровнем устойчивости к бактериофагам в традиционной корейской квашеной капусте кимчи. Исследование опубликовано в научном журнале Food Microbiology.
Бактериофаги или просто фаги — разновидность вирусов, которые заражают бактерии и размножаются внутри них.
Чтобы идентифицировать генетические особенности МКБ в кимчи, длительно хранившемся при низкой температуре, исследователи собрали 34 образца этого блюда со всей Южной Кореи. Ученые взяли пробы с капусты, хранившейся в течение более шести месяцев при температурах от -2 до 10 °C.
Оказалось, что в 88% рассмотренных образцах был обнаружен доминантный штамм молочнокислых бактерий Pediococcus inopinatus.
С помощью анализа полногеномного секвенирования исследователи обнаружили, что P. inopinatus имеет очень хорошо развитый кластерный короткий палиндромный повтор с регулярными промежутками (CRISPR). CRISPR — это прокариотическая адаптивная иммунная система, состоящая из комбинации нескольких генов, зависящих от штамма МКБ.
В частности, штаммы P. inopinatus обладают большим количеством копий гена csa3 — гена, кодирующего факторы транскрипции генов cas — чем другие штаммы МКБ. Кроме того, благодаря активной экспрессии генов cas штаммы P. inopinatus хранят гораздо больше генетической информации о фагах.
Следовательно, после первого заражения фагом P. inopinatus будет более эффективно предотвращать последующее заражение аналогичными вирусами.
По словам исследователей, обнаруженные свойства бактерий в кимчи можно использовать против различных вирусов, включая возбудитель COVID-19 SARS-CoV-2, что позволит применять эти штаммы не только в пищевой промышленности, но и в фармакологии.
Ранее ученые выяснили, как вирусам удалось взломать иммунитет бактерий.