Evaluation of Safety and Probiotic Traits from a Comprehensive Genome-Based In Silico Analysis of <i>Ligilactobacillus salivarius</i> P1CEA3, Isolated from Pigs and Producer of Nisin S
Ester Sevillano,
Irene Lafuente,
Nuria Peña,
Luis M. Cintas,
Estefanía Muñoz-Atienza,
Pablo E. Hernández,
Juan Borrero
Affiliations
Ester Sevillano
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Irene Lafuente
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Nuria Peña
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Luis M. Cintas
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Estefanía Muñoz-Atienza
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Pablo E. Hernández
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Juan Borrero
Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (NUTRYCIAL), Sección Departamental de Nutrición y Ciencia de los Alimentos (SD-NUTRYCIAL), Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid (UCM), Avenida Puerta de Hierro, s/n, 28040 Madrid, Spain
Ligilactobacillus salivarius is an important member of the porcine gastrointestinal tract (GIT). Some L. salivarius strains are considered to have a beneficial effect on the host by exerting different probiotic properties, including the production of antimicrobial peptides which help maintain a healthy gut microbiota. L. salivarius P1CEA3, a porcine isolated strain, was first selected and identified by its antimicrobial activity against a broad range of pathogenic bacteria due to the production of the novel bacteriocin nisin S. The assembled L. salivarius P1CEA3 genome includes a circular chromosome, a megaplasmid (pMP1CEA3) encoding the nisin S gene cluster, and two small plasmids. A comprehensive genome-based in silico analysis of the L. salivarius P1CEA3 genome reveals the presence of genes related to probiotic features such as bacteriocin synthesis, regulation and production, adhesion and aggregation, the production of lactic acid, amino acids metabolism, vitamin biosynthesis, and tolerance to temperature, acid, bile salts and osmotic and oxidative stress. Furthermore, the strain is absent of risk-related genes for acquired antibiotic resistance traits, virulence factors, toxic metabolites and detrimental metabolic or enzymatic activities. Resistance to common antibiotics and gelatinase and hemolytic activities have been discarded by in vitro experiments. This study identifies several probiotic and safety traits of L. salivarius P1CEA3 and suggests its potential as a promising probiotic in swine production.