Χαρακτηρισμός της βιολογικής δράσης του μικροβιώματος και των μηχανισμών αντιμικροβιακής δράσης ελληνικών τύπων μελιού
Authors: Τσαδήλα Χριστίνα 
Published: February 2024

Λόγω των ευεργετικών ιδιοτήτων του το μέλι καταναλώνεται παγκόσμια. Ιδιαίτερης σημασίας είναι η αντιβακτηριακή δράση του που έχει επιβεβαιωθεί από πληθώρα μελετών. Οι μικροοργανισμοί που εντοπίζονται στο μέλι έχει προταθεί ότι συμβάλλουν στην αντιμικροβιακή δράση του, ως πιθανή πηγή αντιμικροβιακών ενώσεων. 2.014 βακτηριακές αποικίες απομονώθηκαν από 46 Eλληνικά δείγματα μελιού ποικίλης βοτανικής και γεωγραφικής προέλευσης και ελέγχθηκαν για την αντιβακτηριακή τους δράση. 316 αποικίες ανέστειλαν την ανάπτυξη περισσότερων από δύο παθογόνων. Πενήντα από αυτές ταυτοποιήθηκαν μέσω αλληλούχησης του 16S rRNA γονιδίου τους. Η πλειοψηφία ανήκε στο γένος Bacillus. Σε αρκετά στελέχη εντοπίστηκαν γονίδια που κωδικοποιούν πολυκετιδικές συνθάσες και μη ριβοσωμικές πεπτιδικές συνθετάσες, που συνθέτουν δευτερογενείς μεταβολίτες μεγάλης βιοτεχνολογικής σημασίας. Για 21 στελέχη πραγματοποιήθηκε μελέτη ενζυμικού δυναμικού μέσω φαινοτυπικών και μοριακών δοκιμών. Σε 33 βακτηριακά στελέχη πραγματοποιήθηκε έλεγχος προβιοτικού δυναμικού και ένα στέλεχος φάνηκε να πληροί τα κριτήρια των δοκιμών. Το πευκόμελο είναι ένα μοναδικό είδος μελιού μελιτώματος που παράγεται αποκλειστικά σε Ελλάδα και Τουρκία. Πραγματοποιήθηκε μελέτη της ποικιλότητας των μικροβιακών κοινοτήτων τεσσάρων πευκόμελων διαφορετικής γεωγραφικής προέλευσης, μέσω αλληλούχησης Επόμενης Γενιάς (NGS), προκειμένου να διερευνηθεί αν υπάρχουν κοινά μέλη μικροβιακών κοινοτήτων στα πευκόμελα και πιθανές διαφορές ανάλογα με την γεωγραφική προέλευση. Τα δεδομένα, αν και πολύ πρώιμα, δείχνουν πιθανό συσχετισμό του βακτηριώματος των δειγμάτων με την γεωγραφική τους προέλευση. Λίγα είναι γνωστά για την αντιβακτηριακή δράση του πευκόμελου. Πραγματοποιήθηκε μελέτη των μηχανισμών αντιβακτηριακής δράσης πευκόμελου έναντι του παθογόνου βακτηρίου Pseudomonas aeruginosa PA14 σε μοριακό επίπεδο, με μελέτη του ολικού μεταγραφώματος του βακτηρίου μέσω αλληλούχησης του RNA (RNA-seq). Τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι πολλαπλοί μηχανισμοί εμπλέκονται στην αντιβακτηριακή δράση του πευκόμελου έναντι της P. aeruginosa. Οι πρωτεΐνες στο μέλι εντοπίζονται σε χαμηλές συγκεντρώσεις, όμως θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως δείκτες αυθεντικότητάς του. Επιπλέον αντιμικροβιακά πεπτίδια στο μέλι συμβάλουν στην αντιβακτηριακή του δράση. Καθορίστηκε το πρωτεϊνικό πρότυπο 90 δειγμάτων μελιών. Δείγματα μελιών ίδιας βοτανικής προέλευσης εμφάνισαν εξαιρετικά όμοιο πρωτεϊνικό πρότυπο. Επιπλέον, αρκετά πρωτεϊνικά κλάσματα διαφόρων μελιών εμφάνισαν ισχυρή αντιβακτηριακή δράση έναντι πέντε παθογόνων. Μέσω λειτουργικής μετα(γονιδιωματικής) ανάλυσης είναι δυνατός ο εντοπισμός γονιδίων και οπερονίων που κωδικοποιούν βιοδραστικά μόρια μεγάλου βιοτεχνολογικού ενδιαφέροντος. Εφαρμόστηκε λειτουργική (μετα)γονιδιωματική για απομόνωση γονιδίων ή γονιδιακών ομάδων που βιοσυνθέτουν μόρια, που αναστέλλουν την ανάπτυξη παθογόνων βακτηρίων. Δημιουργήθηκαν δύο βιβλιοθήκες (γονιδιωματική & μεταγονιδιωματική) και ελέγχθηκαν σχετικά με την αντιμικροβιακή δράση των κλώνων τους έναντι διαφόρων παθογόνων μικροοργανισμών. Δύο κλώνοι με δράση έναντι της Salmonella Typhimurium, επιλέχθηκαν, για να προσδιοριστεί η πλήρης αλληλουχία των φοσμιδίων τους.