Análisis de la capacidad prebiótica de los xilooligosacáridos (XOS) sobre cepas probióticas del intestino.

Abstract

[Resumen] Este proyecto estudia la posible aplicación de xilooligosacáridos (XOS) derivados de paja de trigo y del alga roja Palmaria palmata como prebióticos para regular la disbiosis de especies de Bifidobacterium y Lactobacillus en la microbiota intestinal, una de las principales causas de la obesidad. Para ello, en primer lugar, se llevó a cabo el cultivo de una mezcla de probióticos a partir de un comprimido comercial en medios con diversas fuentes de carbono (glucosa, XOS de alga y XOS de paja), de los cuales se extrajo el ADN genómico. Además, se diseñaron y comprobaron los primeros para la realización de una PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR) que permitiese cuantificar la abundancia de las poblaciones de Bifidobacterium y Lactobacillus. Mediante mediciones de la densidad óptica (OD) de las muestras, se confirmó el crecimiento en medios con ambos tipos de XOS, y se comprobó el funcionamiento de los primers empleando PCR y electroforesis en gel de agarosa. Asimismo, como primera etapa para poder llevar a cabo la qPCR, se prepararon dos estándares para utilizar como patrones de número de copias, realizando la clonación del fragmento de ADN ribosomal 16s de especies de Bifidobacterium y Lactobacillus en el vector pJET. Pese a que se confirmó la presencia del inserto en ambas construcciones, los resultados de la qPCR revelaron una baja correlación entre el umbral de ciclo (Ct) y la concentración del estándar, por lo que sería necesario repetir el experimento con un rediseño de los primeros.[Resumo] Este proxecto estuda a posible aplicación de xilooligosacáridos (XOS) derivados de palla de trigo e de a alga vermella Palmaria palmata como prebióticos para mellorar a disbiose de especies de Bifidobacterium e Lactobacillus na microbiota intestinal, una das principais causas da obesidade. Para elo, en primeiro lugar, levouse a cabo o cultivo dunha mestura de probióticos a partir de un comprimido comercial en medios con diversas fontes de carbono (glicosa, XOS de alga e XOS de palla), das cales extraxouse o ADN xenómico. Además, deseñáronse e comprobáronse primeiros para a realización dunha PCR cuantitativa en tempo real (qPCR) que permitise cuantificar a abundancia das poboacións de Bifidobacterium e Lactobacillus. Mediante medicións de densidade óptica (OD) das mostras, confirmouse o crecemento en medios con ambos tipos de XOS, e comprobouse o funcionamento dos primers empleando PCR e electroforese en xel de agarosa. Ademais, como primeira etapa para poder levar a cabo a qPCR, preparáronse dous estándares para usar como patróns de número de copias, realizando a clonación do fragmento de ADN ribosomal 16s de especies de Bifidobacterium e Lactobacillus no vector pJET. Pese a que confirmouse a presencia do inserto en ambas construcións, os resultados da qPCR revelaron unha baixa correlación entre o limiar de ciclo (Ct) e a concentración do estándar, polo que sería necesario repetir o experimento con un redeseño dos primeiros.[Abstract] This project studies the possible application of xylooligosaccharides (XOS) from wheat straw and Palmaria palmata red algae as prebiotics to better Bifidobacterium and Lactobacillus dysbiosis in the gut microbiota, one of the main causes of obesity. To do so, first, a mix of probiotics was grown from a commercial tablet in media using different carbon sources (glucose, seaweed XOS and straw XOS), from which genomic DNA was extracted. Also, primers were designed and tested to perform a real time quantitative PCR (qPCR), that would allow abundance quantification of Bifidobacterium and Lactobacillus populations. Using optic density (OD) measurements of the samples, growth in media with both XOS types was confirmed, and primer effectivity was tested using PCR and agarose gel electrophoresis. Furthermore, as a first step to perform the qPCR, two standards to use as copy number patterns were prepared, by cloning 16s ribosomal DNA fragment from Bifidobacterium and Lactobacillus species, in the pJET vector. Despite confirming successful insertion in both constructions, the qPCR results revealed low correlation between the cycle threshold (Ct) and standard concentrations, so a repetition of the experiment would be necessary, as well as primer redesign.