El biodeterioro de los materiales del patrimonio cultural (CH) (por ejemplo, papel, mármol, cal, mortero, pergamino, met..56769"/> El biodeterioro de los materiales del patrimonio cultural (CH) (por ejemplo, papel, mármol, cal, mortero, pergamino, metal, vidrio) se descuidó durante mucho tiempo ya que anteriormente se creía que se debió únicamente a procesos químicos y físicos. Sin embargo, en las últimas décadas se ha demostrado que la acción de los microorganismos es un factor crítico en el proceso de deterioro. Los microorganismos biodeteriogénicos provocan graves daños estéticos y estructurales en materiales CH de valor inestimable. Algunos de ellos pueden sintetizar compuestos carotenoides que causan tinción rosa como Rhodotorula sp. Esta levadura se ha asociado con los efectos de deterioro observados en la Catedral de Évora, Portugal. Para distinguir Rhodotorula sp., de otros microorganismos que producen el mismo tipo de alteraciones en materiales CH, se deben aplicar métodos de identificación adecuados. La hibridación de ARN-fluorescencia e in situ (ARN-FISH) tiene el potencial de identificar específicamente el microorganismo diana de interés en comunidades microbianas complejas (se basa en la hibridación de sondas de oligonucleótidos marcadas con fluorescencia dirigidas a regiones específicas del ARN ribosomal). Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue diseñar una nueva sonda de ARN-FISH específica de género contra Rhodotorula sp., y evaluar su especificidad y rendimiento tanto in silico como experimentalmente. Esto contribuirá a facilitar la identificación de Rhodotorula sp., en materiales CH degradados por RNA-FISH. Se diseñó una nueva sonda para Rhodotorula sp., (L-S-Rh160-a-A-19-ATTO 647N, Rh160-ATTO 647N) utilizando el programa de descifrado. Su especificidad se analizó in silico por nucleótido BLAST y su rendimiento en términos de características de la sonda, por ejemplo, contenido de GC y temperatura de estructuras de horquilla por calculadora de propiedades de oligonucleótidos oligocalc y eficiencia de hibridación por programa matemático FISH. El rendimiento y la especificidad experimentales se evaluaron mediante la construcción de la curva de concentración de formamida/señal de fluorescencia-respuesta para la levadura diana y no diana (Cryptococcus adeliensis) y probando la sonda frente a varios otros microorganismos biodeteriogénicos CH no diana. Para ello, se aplicó un procedimiento RNA-FISH previamente descrito y los resultados se analizaron por citometría de flujo (FC) y por microscopía de epifluorescencia (EM). Los análisis in silico de Rh160-ATTO 647N indicaron que esta sonda tiene una alta cobertura y especificidad para el género objetivo (796 coincidencias del organismo objetivo en 1000 secuencias y solo una coincidencia para organismos del mismo ecosistema del organismo objetivo, < i>Cryptococcus sp.,); cumple los criterios para ser una sonda de ARN-FISH, por ejemplo, 52,60 % del contenido de GC y la temperatura de las estructuras en horquilla por debajo de la temperatura de hibridación y muestra una eficiencia de hibridación teórica máxima alta con Rhodotorula sp., (99,92 % con 0 % de formamida). Los resultados experimentales concordaron con estos análisis in silico que revelaron que la sonda Rh160-ATTO 647 N tiene una alta especificidad y rendimiento sin formamida. FC detectó señales de fluorescencia intensas y fuertes máximas para el objetivo y ausencia de señal para todos los microorganismos no objetivo probados. Por lo tanto, este estudio contribuye a una fácil y rápida identificación de la levadura Rhodotorula sp., involucrada en el proceso de biodeterioro de CH por RNA-FISH. Esto será ventajoso para la protección de CH.">
Revista de Microbiología Clínica y Antimicrobianos

Revista de Microbiología Clínica y Antimicrobianos
Acceso abierto

abstracto

Evaluación de la especificidad y el rendimiento de una nueva sonda de ARN-FISH para la identificación de Rhodotorula sp. en materiales de Patrimonio Cultural

patricia branco

< span style="font-weight:normal">El biodeterioro de los materiales del patrimonio cultural (CH) (por ejemplo, papel, mármol, cal, mortero, pergamino, metal, vidrio) se descuidó durante mucho tiempo ya que anteriormente se creía que se debió únicamente a procesos químicos y físicos. Sin embargo, en las últimas décadas se ha demostrado que la acción de los microorganismos es un factor crítico en el proceso de deterioro. Los microorganismos biodeteriogénicos provocan graves daños estéticos y estructurales en materiales CH de valor inestimable. Algunos de ellos pueden sintetizar compuestos carotenoides que causan tinción rosa como Rhodotorula sp. Esta levadura se ha asociado con los efectos de deterioro observados en la Catedral de Évora, Portugal. Para distinguir Rhodotorula sp., de otros microorganismos que producen el mismo tipo de alteraciones en materiales CH, se deben aplicar métodos de identificación adecuados. La hibridación de ARN-fluorescencia e in situ (ARN-FISH) tiene el potencial de identificar específicamente el microorganismo diana de interés en comunidades microbianas complejas (se basa en la hibridación de sondas de oligonucleótidos marcadas con fluorescencia dirigidas a regiones específicas del ARN ribosomal). Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue diseñar una nueva sonda de ARN-FISH específica de género contra Rhodotorula sp., y evaluar su especificidad y rendimiento tanto in silico como experimentalmente. Esto contribuirá a facilitar la identificación de Rhodotorula sp., en materiales CH degradados por RNA-FISH. Se diseñó una nueva sonda para Rhodotorula sp., (L-S-Rh160-a-A-19-ATTO 647N, Rh160-ATTO 647N) utilizando el programa de descifrado. Su especificidad se analizó in silico por nucleótido BLAST y su rendimiento en términos de características de la sonda, por ejemplo, contenido de GC y temperatura de estructuras de horquilla por calculadora de propiedades de oligonucleótidos oligocalc y eficiencia de hibridación por programa matemático FISH. El rendimiento y la especificidad experimentales se evaluaron mediante la construcción de la curva de concentración de formamida/señal de fluorescencia-respuesta para la levadura diana y no diana (Cryptococcus adeliensis) y probando la sonda frente a varios otros microorganismos biodeteriogénicos CH no diana. Para ello, se aplicó un procedimiento RNA-FISH previamente descrito y los resultados se analizaron por citometría de flujo (FC) y por microscopía de epifluorescencia (EM). Los análisis in silico de Rh160-ATTO 647N indicaron que esta sonda tiene una alta cobertura y especificidad para el género objetivo (796 coincidencias del organismo objetivo en 1000 secuencias y solo una coincidencia para organismos del mismo ecosistema del organismo objetivo, < i>Cryptococcus sp.,); cumple los criterios para ser una sonda de ARN-FISH, por ejemplo, 52,60 % del contenido de GC y la temperatura de las estructuras en horquilla por debajo de la temperatura de hibridación y muestra una eficiencia de hibridación teórica máxima alta con Rhodotorula sp., (99,92 % con 0 % de formamida). Los resultados experimentales concordaron con estos análisis in silico que revelaron que la sonda Rh160-ATTO 647 N tiene una alta especificidad y rendimiento sin formamida. FC detectó señales de fluorescencia intensas y fuertes máximas para el objetivo y ausencia de señal para todos los microorganismos no objetivo probados. Por lo tanto, este estudio contribuye a una fácil y rápida identificación de la levadura Rhodotorula sp., involucrada en el proceso de biodeterioro de CH por RNA-FISH. Esto será ventajoso para la protección de CH.
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