Potreste non saperne molto, ma quasi certamente avrete mangiato qualcosa in cui i batteri lattici hanno avuto una mano. In occasione di un nuovo supplemento di Microbial Cell Factories, il guest editor Eric Johansen ci dice le sue 12 ragioni per cui dovresti leggerlo.
I batteri dell’acido lattico hanno una lunga storia di utilizzo nell’industria alimentare dove sono meglio conosciuti per trasformare il latte in formaggio o yogurt, il cavolo in crauti o kimchi, e anche per migliorare la qualità del vino. Vengono anche consumati in prodotti probiotici per i loro effetti salutari.
A questi batteri “amici” abbiamo dedicato un intero supplemento, e queste sono le mie 12 ragioni per cui devi leggere di loro:
1. La loro struttura superficiale è affascinante, e “bella”
Una recensione completa e splendidamente illustrata, di Marie-Pierre Chapot-Chartier e Saulius Kulakauskas, descrive la struttura e la funzione della superficie cellulare dei batteri lattici. La superficie esterna della cellula è il primo contatto con l’ambiente esterno e come tale, un determinante chiave delle loro proprietà specifiche.
2. Possono avere infezioni che cambiano la loro funzionalità
Come altri batteri, i batteri lattici possono essere infettati da virus chiamati batteriofagi. Poiché questo ha conseguenze importanti sulla loro funzionalità, l’interazione tra loro e i batteriofagi è stata studiata per decenni. Gli ultimi risultati in questo campo sono rivisti da Jennifer Mahoney e colleghi.
3. La produzione di formaggio con loro è un processo sorprendentemente complesso
Durante la produzione del formaggio Gouda, i batteri lattici sono aggiunti come una comunità complessa. Eddy Smid e collaboratori hanno caratterizzato la composizione di una coltura starter indefinita usata per fare il Gouda e hanno seguito la dinamica della popolazione nel tempo. Questo processo apparentemente semplice coinvolge complesse interazioni microbo-microbo che portano a un processo resistente, anche in presenza di batteriofagi.
I batteri dell’acido lattico sono un ingrediente chiave nella creazione del formaggio Gouda. (Immagine per gentile concessione di Eelke Dekker)
4. Possono uccidere i batteri indesiderati e rendere il cibo più sicuro
I batteri dell’acido lattico inibiscono o uccidono i batteri indesiderati nel cibo e nel corpo umano attraverso una serie di meccanismi che includono la produzione di acido lattico e peptidi antimicrobici (batteriocine). Rodney Perez e colleghi descrivono i recenti risultati nel riconoscere quali di questi batteri producono batteriocine, la caratterizzazione di queste batteriocine, e come le batteriocine, e i batteri che le producono, possono essere utilizzati per rendere più sicuro l’approvvigionamento alimentare.
5. Sono costantemente migliorati
A causa dei continui cambiamenti nelle preferenze dei consumatori e delle sfide nella produzione e nell’uso dei LAB in condizioni industriali, c’è un bisogno sempre presente di sviluppare ceppi con proprietà migliorate. Lo sviluppo del ceppo è normalmente fatto usando metodi classici di miglioramento del ceppo. Questi sono rivisti da Patrick Derkx e colleghi. Attraverso l’uso intelligente di metodi di selezione e screening automatizzato, le culture possono essere migliorate in proprietà rilevanti, tra cui: una migliore resistenza ai batteriofagi; una migliore consistenza o formazione di sapore; una maggiore tolleranza allo stress; e l’eliminazione di proprietà indesiderate.
6. Ci sono diversi modi in cui possono migliorare la nostra salute
La sesta ragione per leggere questo numero speciale è la recensione di Francesca Bottacini e collaboratori, che descrive la diversità e le proprietà dei batteri del genere Bifidobacterium e i molti modi in cui questi microbi possono migliorare la salute umana. Bifidobacterium, da soli o in combinazione con Lactobacillus, sono presenti nella maggior parte dei prodotti probiotici e questi autori descrivono diversi meccanismi attraverso i quali Bifidobacterium beneficia la salute umana.
7. Possono influenzare lo sviluppo e il comportamento dei moscerini della frutta
Renata Matos e François Leulier studiano le interazioni ospite-microbo con particolare attenzione alle interazioni tra Lactobacillus e la mosca della frutta (Drosophila melanogaster). Il tratto gastro-intestinale del moscerino della frutta ospita una vasta popolazione di batteri tra cui una grande frazione di batteri lattici. Questi batteri sono coinvolti nella protezione dell’ospite dalle infezioni, assicurando che un corretto equilibrio di nutrienti sia estratto dalla dieta e persino influenzano proprietà complesse come lo sviluppo e il comportamento.
8. Sono usati per prevenire le infezioni
Marijke Segers e Sarah Lebeer presentano gli ultimi risultati riguardanti il Lactobacillus rhamnosus ceppo GG (LGG). Questo ceppo è usato nella prevenzione e nel trattamento delle infezioni gastrointestinali e della diarrea, e nel miglioramento delle risposte immunitarie. Un problema nella ricerca sui probiotici è che non tutti gli studi clinici arrivano alla stessa conclusione. Le ragioni di questo includono differenze negli ospiti e differenze nel batterio stesso. Le strutture esterne come i pili, i polisaccaridi extracellulari, gli acidi lipoteichoici e le proteine escrete sono suggerite per giocare un ruolo nella capacità di promozione della salute di LGG.
9. Sono stati sviluppati per l’uso nella terapia immunitaria antigene-specifica
Sofie Robert e Lothar Steidler hanno modificato geneticamente Lactococcus lactis per l’uso nella terapia immunitaria antigene-specifica. Vengono descritte le prove e le tribolazioni per sviluppare ed eventualmente portare un tale prodotto sul mercato.
I batteri Lactococcus lactis da lontano. (Immagine per gentile concessione di Minyoung Choi)
10. Stiamo ottenendo nuove intuizioni sulla loro evoluzione
I recenti progressi nella genomica dei batteri lattici sono rivisti da François Douillard e Willem de Vos. Il confronto delle sequenze del genoma di molti di loro ha portato a una notevole comprensione di come questi batteri si sono evoluti, sia in laboratorio che durante il loro uso esteso nelle fermentazioni alimentari. Sono state sviluppate conoscenze su come rispondono ai loro ambienti e sui geni specifici coinvolti nelle interazioni con l’ospite.
11. Tecniche per cambiare i loro geni potrebbero darci batteri “migliori”.
I metodi per cambiare con precisione geni specifici nei batteri lattici sono descritti da J.-P. van Pijkeren e Robert Britton e possono permettere che la conoscenza accumulata sulla genetica e la fisiologia di questi batteri sia usata per la progettazione e lo sviluppo di ceppi migliorati con migliori proprietà industriali o maggiore capacità di promuovere la salute.
12. Tutti questi articoli su di loro sono raccolti in un unico posto
La dodicesima e ultima ragione per leggere su questi affascinanti batteri è che tutte queste informazioni sono raccolte in un unico posto nel nostro numero speciale, quindi non hai davvero scuse. Gli undici articoli sono stati scritti da esperti nei loro campi rilevanti e rappresentano lo stato dell’arte in questi eccitanti argomenti di ricerca. Questi articoli sono stati presentati all’11° Simposio Internazionale sui batteri lattici (http://www.lab11.org/).