Titlul: Cercetari biotehnologice si de nivel molecular privind obtinerea de preparate probiotice de uz zoo-veterinar
Acronim: PROBIO
Director de proiect: Prof. Dr. Tatiana Vassu-Dimov
Scopul proiectului:
Principalul obiectiv al proiectului a constat in studii privind obtinerea de preparate probiotice de uz zoo-veterinar prin cercetari prin cercetari biotehnologice si de nivel molecular.
Rezumat
Proiectul in ansamblu a avut un grad mare de complexitate si anvergura, iar desfasurarea experimentelor s-a derulat pe o perioada de trei ani, cu participarea celor 7 parteneri. Principalele produse rezultate in urma realizarii prezentului proiect se incadreaza in 3 categorii, si anume produse stiintifice (articole stiintifice originale), brevete de inventie si, respectiv, produsul probiotic propriu-zis obtinut la scara de laborator.
In ceea ce priveste productia stiintifica, cercetatorii implicati in acest proiect au elaborate deja 2 carti, 9 articole stiintifice originale dintre care 2 in strainatate si 20 comunicari stiintifice care cuprind cele mai semnificative rezultate stiintifice obtinute din izolarea si caracterizarea genetica a tulpinilor microbiene cu capacitati probiotice, din determinarea capacitatilor probiotice in sisteme in vitro si in vivo (pe animale de laborator si, respectiv, de ferma), precum si din testele de laborator privind optimizarea conditiilor de cultivare in bioreactoare de laborator. Articolele au fost trimise spre publicare la reviste de specialitate cotate ISI.
Rezultatele experimentale obtinute pe parcursul derularii acestui proiect au permis elaborarea a doua brevete de inventie depuse la OSIM avand urmatoarele numere de inregistrare:A00504/17.07.2007 si A00655/ 18.09.2007.
Finalizarea proiectului a condus la obtinerea unui produs microbiologic de tip probiotic. Produsul reprezinta un amestec, format din 3 tulpini de drojdii (Saccharomyces cerevisiae 1-29, Saccharomyces cerevisiae R-BF, Kluyveromyces marxianus R-CS) si doua tulpini de bacterii lactice (Lactobacillus paracasei CMGB16, Enterococcus faecium CMGB 8). Microorganismele au fost cultivate in medii de cultura specifice dar optimizate pentru preturi de cost cat mai scazute, in bioreactor de laborator, in conditii optimizate privind aerarea, valoarea pH-ului, realimentarea continua cu mediu de cultura etc. Biomasele obtinute au fost amestecate in anumite proportii, iar produsul obtinut a fost stocat la temperaturi scazute (4oC). In urma testelor realizate in sisteme in vitro si in vivo s-a constatat ca produsul obtinut determina efecte extrem de pozitive, atat in ceea ce priveste cresterea raspunsului imun, capacitatea de a inhiba microorganismele patogene (atat prin aderarea la celulele gazdei si deci ocuparea nisei ecologice, dar si prin sinteza de compusi cu actiune antimicrobiana cum ar fi acizii organici, bacteriocine si toxine killer), cat si in ceea ce priveste scaderea concentratiei de colesterol din umorile circulante. In ansamblu, s-a mai constatat ca produsul elaborat de noi determina o imbunatatire generala a starii de sanatate a animalelor. Totodata, este important de subliniat si faptul ca testele au demonstrat ca acest produs poate reprezenta o alternativa de succes in tratamentul infectiilor frecvente cu tulpini patogene de Salmonella si Escherichia coli, reducandu-se astfel riscul fenomenelor de antibiorezistenta.
Parteneri:
Coordonator: Centrul de cercetare, formare si Consultanta in Microbiologie, Genetica si Biotehnologie - Facultatea de Biologie, Universitatea din Bucuresti - MICROGEN
Universitatea de Stiinte Agronomice si Medicina Veterinara Bucuresti - USAMVB
Institutul de Biologie Bucuresti - IBB
Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Microbiologie si Imunologie „Cantacuzino” - IC
Institutul Pasteur - IP
DEXTER COM SRL - DEXTER
Institul National de Cercetare Dezvoltare Stiinte Biologice Bucuresti - INCDSB
Plan de realizare
Etapa I: Elaborarea ansambului teoretic, izolarea si selectia unor microorganisme cu potential probiotic (MICROGEN, IBB, USAMVB)
Etapa II: Caracterizarea genetica, biochimica si fiziologica a bacteriilor lactice selectionate si
elaborarea metodelor de obtinere a biomasei bacteriene (IBB, MICROGEN, DEXTER, IP, USAMVB)
Etapa III: Caracterizarea genetica,biochimica si fiziologica a tulpinilor de drojdii selectionate si elaborarea metodelor de obtinere a biomasei de drojdii (MICROGEN, IC, USAMVB)
Etapa IV: Cercetari asupra mecanismelor de actiune implicate in efectul probiotic al microorganismelor selectionate (DEXTER, INCDSB, IBB, MICROGEN, IP, IC)
ETAPA V: Elaborarea formulei de preparat probiotic si caracterizarea acestuia (USAMVB, MICROGEN, INCDSB, IC)
ETAPA VI: Evaluari finale ale caracteristicilor si stabilitatii preparatului probiotic (MICROGEN, USAMVB, IP)
Publicatii
Carti
1. Vamanu A., Popa O., Vamanu E., Sisteme productive în biotehnologii/ Editura ARS Docendi, ISBN 973-558-232-5
2. Vamanu A., Vamanu E., Sisteme productive în biotehnologii - Lucrari practice/ Editura ARS Docendi, ISBN 978-973-558-322-4
Articole stiintifice in strainatate
1. M. Vancanneyt, M. Zamfir, M. De Wachter, I. Cleenwerck, B. Hoste, F. Rossi, F. Dellaglio, L. De Vuyst, J. Swings, 2006. Reclassification of Leuconostoc argentinum as a later synonym of Leuconostoc lactis, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 56: 213-216.
2. M. Zamfir, M. Vancanneyt, L. Makras, F. Vaningelgem, K. Lefebvre, B. Pot, J. Swings, L. De Vuyst, 2006. Biodiversity of lactic acid bacteria in Romanian dairy products, Systematic and Applied Microbiology, 29: 487-495.
Articole stiintifice in tara
1. Vamanu E., Vamanu A., Popa O., Pelinescu D., Avram I., Enache Soare S., 2007, Obtaining probiotic biomass from yeasts used for fodder farm animals, Archiva Zootechnica, vol. 10 p. 35 – 45.
2. Popa V., Pirvulescu M., Samarineanu M., Pelinescu D., Vassu- Dimov T., Stoica I., Sasarman E., Caplan E., Botus D., Nica I., Alexandra Alecu 2008, Studies regarding to the effect of some Enterococcus faecium strains in avian infections with Salmonella gallinarum, Listeria monocytogenes and Escherichia coli, Lucrari Stiintifice de Medicina Veterinara (Scientifical Papers Veterinary Medicine, CNCSIS B259) USAMV Timisoara, vol. XXXXI, ISSN:1221-5295 (in press)
3. Popa V., Pirvulescu M., Samarineanu M., Pelinescu D., Vassu – Dimov T., Stoica I., Sasarman E., Caplan E., Botus D., Nica I., Alecu A., 2008, Efectul unor tulpini de Enterococcus faecium in infectiile aviare cu Salmonella gallinarum, Listeria monocytogenes si Escherichia coli, Magazinul Avicol / Buletin informativ – Societatea Medicilor Veterinari in Patologie aviara si a Animalelor Mici din Romania 3 (18) / 19 (74-2): 28-34.
4. Teodor E., Bîrsan C., Smarandache D., Penu R., Radu G. L., Determination of hydrosoluble vitamins content and antioxidant activity of some yeast strains with probiotic potential, Revista de Chimie, 2007, 58, 12, 1249-1252.
5. Barsan C., Teodor E., Vassu T., Radu G. L., Determination of organic acids content by liquid chromatography (HPLC) from probiotic potential extracts, Rom. Biol. Sci., 2007, vol. V, nr. 1-4, p. 13-20.
6. Vamanu E., Vamanu A., Popa O., Pelinescu D., Avram I., Enache Soare S., 2007, The resistance determination of two lactic bacteria strains for the obtaining of probiotic biomass, Annals of West University of Timisoara, Series of Chemistry, 16, 2, 108.
7. Popa V., Caplan E., Pirvulescu M., Botus D., Mihailescu R., Samarineanu M., Popovici A., Vassu T., Smarandache D., Enterococcus faecium si Lactobacillus paracasei – potentiale tulpini probiotice, Buletin informativ, 2007, 70(2): 18, p.9-13.
Comunicari stiintifice
1. Albu C., Teodor E., Determinarea acizilor organici prin HPLC din preparate cu potential probiotic, Work-shop - Bioanaliza versus Biotehnologia, ed. A IV-a, Bucuresti 14 dec. 2007.
2. Boghean R., Tucureanu C., Pelinescu D., Lerescu L., Vassu-Dimov T., Salageanu A., „Immunological properties of probiotics: protection against experiemntal bacterial infection and induction of cytokine secretion”, 5th Balkan Congress of Immunology, June 01-03, Ohrid, Republic of Macedonia, Maced J Med Sci 2008, 1 (Suppl. 1):S49, ISSN 1857-5449
3. Bucur E. O., Valentina Diaconu I., Caplan M. E., Popa V., Pirvulescu M., Pelinescu D., Aspecte microscopice ale organelor participante la raspunsul imun la pasari inoculate cu preparate probiotice, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
4. Chifiriuc C. M., Sasarman E., Lazar V., Smarandache D., Vassu T., Stoica I., Dracea O., Iordache C., Bucur M., Larion C., Avram O., Studii preliminare de selectare a unui nou produs probiotic cu utilizare în profilaxia si tratamentul bolii diareice la copilul mic, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
5. Grosu-Tudor S., Zamfir M., Prebiotice, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
6. Lazar V., Balotescu M.C., Ditu L.M., Bleotu C., Smarandache D., Soare S., Larion C., Cotar A., Cernat R.. In vitro study of the influence of cell-free liquid lactobacillus cultures on the pathogenic features of staphylococcus aureus clinical strains. 2nd Fems Microbiology Congress, Madrid, Spain, 4-8 July 2006.
7. Pelinescu D., Lazar V., Balotescu C., Stoica I., Sasarman E., Ghindea R., Avram I., Nohit A.-M., Ionescu R., Soare S., Csutak O., Vassu T., Caracterizarea genetica, biochimica si fiziologica a microorganismelor cu potential probiotic, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
8. Pelinescu D., Stoica I., Balotescu C., Sasarman E., Bleotu C., Avram I., Soare-Enache S., Ionescu R., Vamanu E., Serbancea F., Vassu T., 2008, Lactic acid bacteria characterization and in vitro studies on probiotic effect, Abstracts Book of Genomes 2008 – Functional genomics of microorganisms, Paris Apr. 8-11, p.178 (P113)
9. Pelinescu D., Stoica I., Sasarman E., Balotescu C., Nohit A., Ionescu R., Csutak O., Vassu Dimov T., 2006, Identification and characterization of some lactic acid bacteria strains isolated from fermented plants, Abstracts Book of The Second FEMS Congress of European Microbiologists, Spain, Madrid, July 4-8, 2006, p 203 (P.FOD.74).
10. R. Boghean, C. Tucureanu, L. Lerescu, D. Pelinescu, T. Vassu-Dimov, A. Salageanu, “Proprietati imunologice ale bacteriilor lactice: modele in vivo si in vitro”, Sesiunea Stiintifica Anuala a I.N.C.D.M.I. “Cantacuzino”, ianuarie 2008
11. Radu G. L., Teodor E., Albu C., Determinarea continutului de vitamine hidrosolubile si de acizi organici prin cromatografie de lichide (HPLC) din extracte cu potential probiotic, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
12. Sasarman E., Vassu T., Pelinescu D., Probioticele, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
13. Savu L., Pelinescu D., Studii in vitro pe tulpinile de bacterii lactice selectionate pentru determinarea compusilor cu actiune antimicrobiana si caracterizarea acestora, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
14. Tucureanu C., Diana Pelinescu, Lucian Lerescu, Tatiana Vassu Dimov, Raluca Boghean si Aurora Salageanu, „Studiul proprietatilor imunologice ale probioticelor: protectia in infectii bacteriene experimentale si inducerea secretiei de citokine”, A XXXVII -a Conferinta Nationala de Imunologie, Iasi, 19-21 Septembrie 2007, ISBN 978-973-716-707-1
15. Tucureanu C., Pelinescu D., Lerescu L., Vassu Dimov T., Boghean R., Salageanu A., Studiul proprietatilor imunologice ale probioticelor: protectia in infectii bacteriene experimentale si inducerea secretiei de citokine , Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
16. Vamanu A., Vamanu E., Pelinescu D., Popa O., Produs probiotic pentru cresterea performantelor zootehnice la animalele de ferma, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
17. Vamanu E., Vamanu A., Popa O., Pelinescu D., Avram I., Enache Soare S., Obtaining probiotic biomass from yeasts used for fodder farm animals, 2007, Proceedings of the 6th IBNA International symposium, 27 – 28 septembrie, 2007, Balotesti.
18. Vassu T., Pelinescu D., Stoica I., Sasarman E., Cercetari biotehnologice si de nivel molecular privind obtinerea de preparate probiotice de uz zoo-veterinar, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
19. Zamfir M., Grosu-Tudor S., Popescu G., Carasan M.-E., Cercetari privind cinetica sintezei de bacteriocine de catre bacterii lactice izolate din produse lactate fermentate traditional, Workshop – PROBIOTICELE. Alternativa la tratamentele conventionale, Universitatea din Bucuresti – Facultatea de Biologie, 20 iunie 2008.
20. Zamfir M., Grosu-Tudor S.S., 2007, Studii la nivel molecular asupra unor bacterii lactice cu aplicatii biotehnologice, Sesiunea Anuala de Comunicari Stiintifice a Institutului de Biologie Bucuresti
Brevete
1. Brevet de inventie nr. A00504/17.07.2007: Enterococcus faecium CMGB 8, bacterie lactica de tip ptobiotic pentru uz zootehnic,
Autori: D. Pelinescu, C. M. Chifiriuc, E. Sasarman, T. Vassu Dimov, I. Stoica, S. Enache Soare, R. Ionescu, I. Avram,
2. Brevet de inventie nr. A00655/ 18.09.2007 : Izolarea, selectia si caracterizarea unei tulpini de Lactobacillus paracasei ssp. paracasei de tip probiotic pentru uz uman
Autori: Sasarman E., Chifiriuc C.M., Pelinescu D., Bleotu C., Vassu T., Stoica I.
