Paredes-Sabja, DanielPlaza Garrido, Angela Valeria2022-10-172022-10-172020https://repositorio.unab.cl/xmlui/handle/ria/24305Tesis (Doctor en Biociencias Moleculares)The intestinal microbiota community has a wide diversity of commensal bacteria, whose 50-60% of the bacterial genus contain spore-forming species. Ruminococcus spp., is one of the most abundant species in the human gut-microbiota. It makes to Ruminococcuscrucial for the degradation and fermentation of polysaccharides like cellobiose and starch. Currently, most of Ruminococcusstudies have focus on thesedegradation processes; however, still exist a deep unknowing on this bacteria’s transmission mechanism on humans. Despite that the literature reveals that Ruminococcuscan develop spores, the sporulation process and its properties have not been characterized yet; therefore, this research address the Ruminococcussp.DSM 102803 sporulation process, analyzing its sporulation-dynamic, morphotypes, stability, spores’ germination and ultra-structure protein composition.Results showed a late initiation of Ruminococcusspores compared to Bacillusand Clostridium with presence of four different Ruminococcusmorphotypes during the process: i) phase-dark structure (vegetative cells), ii) division cell, iii) phase-gray structure (intermediary), and iv) phase-bright structure (spore). According to TEM observations, phase-bright structure presents an ultra-structure different than canonical spores; however, it was not possible to see the exosporium, coat, and cortex. Additionally, results indicated that phase-bright structures are structurally stable to lysozyme, ethanol, and heat. At the same time, results reveled that phase-bright structure R.sp.DSM 102803 only are able of initiates germination in presences of sodium taurocholate, some amino acids, and salts; however, these componentsare not sufficient to carry out the process in a canonical way as in other spore-forming species. Finally, the protein analysis concluded that only Spo0J, McsA, Jag, dapG, SpoVS, SpoVK, SpoVAD, SpoVD, and alr2 proteins are specific to one sporulation stage, while no proteins participate on the germination process. These results conclude that the bright phase structures formed by R.sp.DSM 102803 are similar to spores of other spore-forming species. However, the sporulation and germination process must be characterized in greater depth in order to understand the genes and different processes that are involved in germination and sporulation.La microbiota intestinal tiene una amplia diversidad de bacterias comensales, de la cualel 50-60% de los génerosbacterianoscontiene especies formadoras de esporas. Ruminococcus sp., es una de las especies más abundantes en la microbiota intestinal humana. Ruminococcuses crucial para la degradación y fermentación de polisacáridos como celobiosa y almidón. Actualmente, la mayoría de los estudios de Ruminococcusse enfocan en estos procesos de degradación; sin embargo, todavía existe un profundo desconocimiento sobre el mecanismo de transmisión de esta bacteria en humanos. A pesar de que la literatura revela que Ruminococcuspuede desarrollar esporas, el proceso de esporulación y sus propiedades aún no se han caracterizado; por lo tanto, esta investigación aborda el proceso de esporulación de RuminococcusDSM 102803, analizando la dinámica de esporulación, morfotipos, estabilidad, germinación de esporas y composición de proteínas.Los resultados mostraron un inicio tardíode las esporas de R. sp. DSM102803 en comparación con Bacillusy Clostridiumcon presencia de cuatro morfotipos diferentes de Ruminococcusdurante el proceso: i) estructura de fase oscura (células vegetativas), ii) célula en división, iii) estructura de fase gris (intermediario), y iv) estructura de fase brillante (espora). Según las observaciones de TEM, la estructura de fase brillante presenta una ultraestructura diferente a las esporas canónicas; ya que, no fue posible ver el exosporium,cubieray corteza. Además, los resultados indicaron que las estructuras de fase brillante son estructuralmente estables a lisozima, etanol y calor. Al mismo tiempo, los resultados revelaron que la estructura de fase brillante de R.sp.DSM 102803 solo puede iniciar la germinación en presencia de taurocolato de sodio, algunos aminoácidos y sales; sin embargo, estos componentes no son suficientes para llevar a cabo el proceso de manera canónica como en otras especies formadoras de esporas. Finalmente, el análisis de proteínas concluyó que solo las proteínas Spo0J, McsA, Jag, dapG, SpoVS, SpoVK, SpoVAD, SpoVD y alr2 son específicas de esporulación, mientras queno se encontró ninguna proteína que participe en el proceso de germinación.Estos resultados concluyen que las estructuras de fase brillante formadas por R.sp.DSM 102803 son similares a las esporas de otras especies formadoras de esporas. Sin embargo, el proceso de esporulación y germinación debe caracterizarse con mayor profundidad para comprender los genes y los diferentes procesos que intervienen en la germinación y esporulación.enRuminococcusEsporasAnálisisTesis