A Phylogenetic View on the Role of Glycerol for Growth Enhancement and Reuterin Formation in Limosilactobacillus reuteri
Notice bibliographique
Résumé
Lineages within the species Limosilactobacillus reuteri have specialized to various hosts and their genomes reflect these adaptations. The pdu-cbi-cob-hem gene cluster is conserved in most human and poultry isolates but is infrequent in rodent and porcine isolates. This gene cluster confers the transformation of glycerol into 3-hydroxy-propionaldehyde (reuterin), which can either be secreted and function as precursor of the antimicrobial compound acrolein or serve as an electron acceptor that enhances the organisms’ growth rate. However, it remains unclear which of these two functions is more relevant for L. reuteri evolution and ecology. Here we characterized the effect of glycerol on growth rate and reuterin formation in L. reuteri strains across different phylogenetic lineages during growth on ecologically relevant carbohydrates. We further evaluated the innate reuterin resistance among these strains to infer a possible role of reuterin in the evolution of strains. Results revealed that the poultry/human lineage VI strain, L. reuteri DSM 17938 shows more growth enhancement through glycerol and greater capacity for reuterin production on glucose and maltose as compared to human lineage II strains. Interestingly, reuterin production in lineage II strains was significantly elevated on raffinose and lactose, reaching levels similar to DSM 17938. On all carbohydrates tested, reuterin production occurred during the exponential growth phase and became undetectable during the stationary growth phase. The amount of reuterin produced was sufficient to inhibit E. coli, suggesting that it could be ecologically relevant, but the resistance towards reuterin among L. reuteri strains was highly variable and, for the most part, unrelated to the strain’s capacity for reuterin production. Overall, the findings suggest differences in the substrate-specific regulation of the pdu cluster in L. reuteri lineages that might be reflective of their ecological niches, e.g., chicken foregut versus human infant and adult large intestine. Such information can inform future studies on the ecology of L. reuteri and guide the development of synbiotic applications to improve the therapeutic use of this species.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».