Poate că nu știți prea multe despre ele, dar este aproape sigur că ați mâncat ceva în care bacteriile lactice au avut un rol. Pentru a marca un nou supliment în Microbial Cell Factories, editorul invitat Eric Johansen ne spune cele 12 motive pentru care ar trebui să îl citiți.
Bacteriile lactice au o lungă istorie de utilizare în industria alimentară, unde sunt cel mai bine cunoscute pentru transformarea laptelui în brânză sau iaurt, a verzei în varză sau kimchi, și chiar pentru îmbunătățirea calității vinului. Ele sunt, de asemenea, consumate în produsele probiotice pentru efectele lor de promovare a sănătății.
Am dedicat un întreg supliment acestor bacterii „prietenoase”, iar acestea sunt cele 12 motive pentru care trebuie să citiți despre ele:
1. Structura suprafeței lor este fascinantă și „frumoasă”
O recenzie cuprinzătoare și frumos ilustrată, realizată de Marie-Pierre Chapot-Chartier și Saulius Kulakauskas, descrie structura și funcția suprafeței celulare a bacteriilor lactice. Suprafața exterioară a celulei este contactul primar cu mediul extern și, ca atare, un determinant cheie al proprietăților lor specifice.
2. Pot contracta infecții care le modifică funcționalitatea
Ca și alte bacterii, bacteriile lactice pot fi infectate de viruși numiți bacteriofagi. Deoarece acest lucru are consecințe importante asupra funcționalității lor, interacțiunea dintre ele și bacteriofagele lor a fost studiată timp de decenii. Cele mai recente rezultate în acest domeniu sunt trecute în revistă de Jennifer Mahoney și colegii săi.
3. Fabricarea brânzei cu ele este un proces surprinzător de complex
În timpul producerii brânzei Gouda, bacteriile lactice sunt adăugate ca o comunitate complexă. Eddy Smid și colaboratorii au caracterizat compoziția unei culturi starter nedefinite folosite la fabricarea Gouda și au urmărit dinamica populației în timp. Acest proces aparent simplu implică interacțiuni complexe între microbi și microbii care conduc la un proces rezistent, chiar și în prezența bacteriofagului.
Bacteriile acidului lactic sunt un ingredient cheie în crearea brânzei Gouda. (Pentru imagine, mulțumim Eelke Dekker)
4. Ele pot distruge bacteriile nedorite și pot face alimentele mai sigure
Bacteriile acidului lactic inhibă sau distrug bacteriile nedorite din alimente și din corpul uman printr-o serie de mecanisme, inclusiv prin producerea de acid lactic și peptide antimicrobiene (bacteriocine). Rodney Perez și colegii săi descriu rezultate recente în ceea ce privește recunoașterea care dintre aceste bacterii produc bacteriocine, caracterizarea acestor bacteriocine și modul în care bacteriocinele și bacteriile care le produc pot fi utilizate pentru a face aprovizionarea cu alimente mai sigură.
5. Sunt îmbunătățite în mod constant
Din cauza schimbărilor constante în preferințele consumatorilor și a provocărilor legate de producerea și utilizarea LAB în condiții industriale, există o nevoie permanentă de a dezvolta tulpini cu proprietăți îmbunătățite. Dezvoltarea tulpinilor se face, în mod normal, prin metode clasice de îmbunătățire a tulpinilor. Acestea sunt trecute în revistă de Patrick Derkx și colegii săi . Prin utilizarea inteligentă a metodelor de selecție și a screening-ului automatizat, culturile pot fi îmbunătățite în ceea ce privește proprietățile relevante, inclusiv: rezistența îmbunătățită la bacteriofagi; îmbunătățirea texturii sau a formării aromei; creșterea toleranței la stres; și eliminarea proprietăților nedorite.
6. Există mai multe moduri în care acestea ne pot îmbunătăți sănătatea
Cel de-al șaselea motiv pentru a citi acest număr special este recenzia realizată de Francesca Bottacini și colaboratorii , care descrie diversitatea și proprietățile bacteriilor din genul Bifidobacterium și numeroasele moduri în care acești microbi pot îmbunătăți sănătatea umană. Bifidobacterium, singure sau în combinație cu Lactobacillus, sunt prezente în majoritatea produselor probiotice, iar acești autori descriu mai multe mecanisme prin care Bifidobacterium aduce beneficii sănătății umane.
7. Pot afecta dezvoltarea și comportamentul muștelor de fructe
Renata Matos și François Leulier studiază interacțiunile gazdă-microbi, cu accent special pe interacțiunile dintre Lactobacillus și musca de fructe (Drosophila melanogaster). Tractul gastro-intestinal al muștei fructelor găzduiește o populație vastă de bacterii, inclusiv o fracțiune mare de bacterii lactice. Aceste bacterii sunt implicate în protejarea gazdei de infecții, asigurând un echilibru adecvat de nutrienți extrași din dietă și chiar afectează proprietăți complexe precum dezvoltarea și comportamentul
8. Sunt folosite pentru a preveni infecțiile
Marijke Segers și Sarah Lebeer prezintă cele mai recente rezultate privind tulpina Lactobacillus rhamnosus GG (LGG). Această tulpină este utilizată în prevenirea și tratarea infecțiilor gastro-intestinale și a diareei, precum și în îmbunătățirea răspunsurilor imunitare. O problemă în cercetarea probioticelor este că nu toate studiile clinice ajung la aceeași concluzie. Printre motivele acestei situații se numără diferențele dintre gazde și diferențele dintre bacteriile în sine. Se sugerează că structurile externe, cum ar fi pili, polizaharidele extracelulare, acizii lipoteici și proteinele excretate joacă un rol în capacitatea LGG de a promova sănătatea.
9. Sunt dezvoltate pentru a fi utilizate în imunoterapia specifică antigenului
Sofie Robert și Lothar Steidler au modificat genetic Lactococcus lactis pentru a fi utilizate în imunoterapia specifică antigenului. Sunt descrise încercările și necazurile dezvoltării și, în cele din urmă, ale introducerii pe piață a unui astfel de produs.
Bacteria Lactococcus lactis de la distanță. (Imagine oferită de Minyoung Choi)
10. Obținem noi informații despre evoluția lor
Progresele recente în genomica bacteriilor lactice sunt trecute în revistă de François Douillard și Willem de Vos. Compararea secvențelor genomice ale multora dintre ele a dus la o înțelegere considerabilă a modului în care aceste bacterii au evoluat, atât în laborator, cât și în timpul utilizării lor îndelungate în fermentațiile alimentare. Au fost dezvoltate cunoștințe despre modul în care acestea răspund la mediile lor și despre genele specifice implicate în interacțiunile cu gazda.
11. Tehnicile de modificare a genelor lor ne-ar putea oferi bacterii „mai bune”
Metodele de modificare precisă a unor gene specifice la bacteriile lactice sunt descrise de J.-P. van Pijkeren și Robert Britton și ar putea permite ca cunoștințele acumulate despre genetica și fiziologia acestor bacterii să fie folosite pentru proiectarea și dezvoltarea unor tulpini îmbunătățite cu proprietăți industriale mai bune sau cu o capacitate sporită de a promova sănătatea.
12. Toate aceste lucrări despre ele sunt adunate într-un singur loc
Cel de-al doisprezecelea și ultimul motiv pentru a citi despre aceste bacterii fascinante este că toate aceste informații sunt adunate într-un singur loc în numărul nostru special, așa că nu mai aveți nicio scuză. Cele unsprezece articole au fost scrise de experți în domeniile lor relevante și reprezintă stadiul actual al acestor subiecte de cercetare interesante. Aceste lucrări au fost prezentate în cadrul celui de-al 11-lea Simpozion internațional privind bacteriile acidului lactic (http://www.lab11.org/).
.