Vous ne savez peut-être pas grand-chose sur elles, mais vous avez presque certainement mangé quelque chose dans lequel les bactéries lactiques ont joué un rôle. A l’occasion d’un nouveau supplément dans Microbial Cell Factories, le rédacteur invité Eric Johansen nous livre ses 12 raisons pour lesquelles vous devriez le lire.
Les bactéries lactiques ont une longue histoire d’utilisation dans l’industrie alimentaire où elles sont surtout connues pour transformer le lait en fromage ou en yaourt, le chou en choucroute ou en kimchi, et même pour améliorer la qualité du vin. Elles sont également consommées dans les produits probiotiques pour leurs effets favorables à la santé.
Nous avons consacré un supplément entier à ces bactéries » amicales « , et voici mes 12 raisons pour lesquelles vous devez lire à leur sujet :
1. Leur structure de surface est fascinante, et « belle »
Une revue complète et magnifiquement illustrée, par Marie-Pierre Chapot-Chartier et Saulius Kulakauskas, décrit la structure et la fonction de la surface cellulaire des bactéries lactiques. La surface externe de la cellule est le principal contact avec l’environnement extérieur et, à ce titre, un déterminant clé de leurs propriétés spécifiques.
2. Elles peuvent contracter des infections qui modifient leur fonctionnalité
Comme d’autres bactéries, les bactéries lactiques peuvent être infectées par des virus appelés bactériophages. Comme cela a des conséquences importantes sur leur fonctionnalité, l’interaction entre elles et leurs bactériophages est étudiée depuis des décennies. Les derniers résultats dans ce domaine sont passés en revue par Jennifer Mahoney et ses collègues.
3. La fabrication du fromage avec elles est un processus étonnamment complexe
Lors de la production du fromage Gouda, les bactéries lactiques sont ajoutées sous forme de communauté complexe. Eddy Smid et ses collaborateurs ont caractérisé la composition d’une culture de départ non définie utilisée pour fabriquer le Gouda et ont suivi la dynamique de la population au fil du temps. Ce processus apparemment simple implique des interactions microbes-microbes complexes conduisant à un processus résilient, même en présence de bactériophages.
Les bactéries lactiques sont un ingrédient clé dans la création du fromage Gouda. (Image courtoisie de Eelke Dekker)
4. Elles peuvent tuer les bactéries indésirables et rendre les aliments plus sûrs
Les bactéries lactiques inhibent ou tuent les bactéries indésirables dans les aliments et dans le corps humain par un certain nombre de mécanismes, y compris la production d’acide lactique et de peptides antimicrobiens (bactériocines). Rodney Perez et ses collègues décrivent les résultats récents obtenus pour reconnaître lesquelles de ces bactéries produisent des bactériocines, la caractérisation de ces bactériocines et la façon dont les bactériocines, et les bactéries qui les produisent, peuvent être utilisées pour rendre l’approvisionnement alimentaire plus sûr.
5. Elles sont constamment améliorées
En raison des changements constants dans les préférences des consommateurs et des défis liés à la production et à l’utilisation des BL dans des conditions industrielles, il y a un besoin constant de développer des souches avec des propriétés améliorées. Le développement des souches se fait normalement à l’aide de méthodes classiques d’amélioration des souches. Ces méthodes sont examinées par Patrick Derkx et ses collègues. Grâce à une utilisation astucieuse des méthodes de sélection et du criblage automatisé, les cultures peuvent être améliorées dans des propriétés pertinentes, notamment : une meilleure résistance aux bactériophages ; une meilleure formation de la texture ou de la saveur ; une tolérance accrue au stress ; et l’élimination des propriétés indésirables.
6. Ils peuvent améliorer notre santé de plusieurs façons
La sixième raison de lire ce numéro spécial est la revue de Francesca Bottacini et de ses collaborateurs , qui décrit la diversité et les propriétés des bactéries du genre Bifidobacterium et les nombreuses façons dont ces microbes peuvent améliorer la santé humaine. Les Bifidobacterium, seuls ou en combinaison avec les Lactobacillus, sont présents dans la plupart des produits probiotiques et ces auteurs décrivent plusieurs mécanismes par lesquels les Bifidobacterium sont bénéfiques pour la santé humaine.
7. Ils peuvent affecter le développement et le comportement des mouches des fruits
Renata Matos et François Leulier étudient les interactions hôte-microbe en se concentrant particulièrement sur les interactions entre les Lactobacillus et la mouche des fruits (Drosophila melanogaster). Le tractus gastro-intestinal de la drosophile abrite une vaste population de bactéries dont une grande partie de bactéries lactiques. Ces bactéries sont impliquées dans la protection de l’hôte contre les infections, garantissent qu’un bon équilibre des nutriments est extrait de l’alimentation et affectent même des propriétés aussi complexes que le développement et le comportement.
8. Elles sont utilisées pour prévenir les infections
Marijke Segers et Sarah Lebeer présentent les derniers résultats concernant la souche GG (LGG) de Lactobacillus rhamnosus. Cette souche est utilisée dans la prévention et le traitement des infections gastro-intestinales et des diarrhées, ainsi que dans l’amélioration des réponses immunitaires. L’un des problèmes de la recherche sur les probiotiques est que toutes les études cliniques ne parviennent pas à la même conclusion. Cela s’explique notamment par les différences entre les hôtes et les différences entre les bactéries elles-mêmes. Les structures externes comme les pili, les polysaccharides extracellulaires, les acides lipoteichoïques et les protéines excrétées sont suggérées comme jouant un rôle dans la capacité de promotion de la santé des LGG.
9. Elles sont développées pour être utilisées dans la thérapie immunitaire spécifique aux antigènes
Sofie Robert et Lothar Steidler ont génétiquement modifié Lactococcus lactis pour l’utiliser dans la thérapie immunitaire spécifique aux antigènes. Les essais et les tribulations du développement et finalement de la mise sur le marché d’un tel produit sont décrits.
La bactérie Lactococcus lactis de loin. (Image courtoisie de Minyoung Choi)
10. Nous obtenons de nouveaux aperçus de leur évolution
Les avancées récentes en génomique des bactéries lactiques sont passées en revue par François Douillard et Willem de Vos. La comparaison des séquences génomiques de nombre d’entre elles a permis de mieux comprendre comment ces bactéries ont évolué, tant en laboratoire que pendant leur utilisation prolongée dans les fermentations alimentaires. Des connaissances ont été développées sur la façon dont elles répondent à leur environnement et sur les gènes spécifiques impliqués dans les interactions avec l’hôte.
11. Les techniques de modification de leurs gènes pourraient nous donner de « meilleures » bactéries
Des méthodes permettant de modifier avec précision des gènes spécifiques des bactéries lactiques sont décrites par J.-P. van Pijkeren et Robert Britton et pourraient permettre d’utiliser les connaissances accumulées sur la génétique et la physiologie de ces bactéries pour concevoir et développer des souches améliorées ayant de meilleures propriétés industrielles ou une capacité accrue à promouvoir la santé.
12. Tous ces articles à leur sujet sont rassemblés en un seul endroit
La douzième et dernière raison de lire sur ces bactéries fascinantes est que toutes ces informations sont rassemblées en un seul endroit dans notre numéro spécial, vous n’avez donc vraiment aucune excuse. Les onze articles ont été rédigés par des experts dans leurs domaines respectifs et représentent l’état de l’art dans ces sujets de recherche passionnants. Ces articles ont été présentés lors du 11e Symposium international sur les bactéries lactiques (http://www.lab11.org/).