Анализ генетического разнообразия и биотехнологического потенциала Leuconostoc pseudomesenteroides методом сравнительной геномики

Введение: *Leuconostoc pseudomesenteroides* — вид молочнокислых бактерий, широко распространенный в ферментированных продуктах, тростниковом соке, заквасках, кимчи, яблочных отходах, слепой кишке и аденоидах человека. В молочной промышленности штаммы этого вида обычно входят в состав мезофильных заквасочных культур совместно с лактококками. Данный вид играет ключевую роль в синтезе ароматических соединений (ацетоина, ацетальдегида и диацетила), что благотворно влияет на технологические свойства молочных продуктов. Методы: Мы провели геномную характеристику 38 штаммов *L. pseudomesenteroides* из различных экологических ниш для оценки генетического разнообразия и биотехнологического потенциала вида. Результаты: Наличие всего ~12% консервативных генов среди 38 изученных геномов указывает на то, что основным драйвером генотипических различий внутри вида являются акцессорные гены. Было выделено семь основных клад с вариабельным содержанием мобильных генетических элементов: плазмид, транспозонов, IS-элементов, профагов и систем CRISPR-Cas. Системы CRISPR-Cas обнаружены во всех геномах, кроме трех; при этом у 80% CRISPR-положительных штаммов выявлена система типа IIA. У штаммов AMBR10, CBA3630 и MGBC116435 прогнозируется наличие генов, кодирующих бактериоцины. Гены метаболизма цитрата обнаружены у всех штаммов, кроме пяти, тогда как гены метаболизма арабинозы присутствовали только у девяти штаммов растительного происхождения. Выводы: Геномы *L. pseudomesenteroides* демонстрируют эволюционную адаптацию к среде обитания за счет специфического углеводного обмена и формирования филогенетических клад в соответствии с источником изоляции. Вид является природным резервуаром систем CRISPR-Cas типа IIA. Результаты исследования создают базу для реализации биотехнологического потенциала *L. pseudomesenteroides* и его дальнейшего использования в качестве основной или дополнительной культуры в молочной индустрии.