Puede que no sepas mucho sobre ellas, pero casi seguro que habrás comido algo en lo que las bacterias lácticas hayan tenido que ver. Con motivo de un nuevo suplemento de Microbial Cell Factories, el editor invitado Eric Johansen nos cuenta sus 12 razones por las que debería leerlo.
Las bacterias lácticas tienen una larga historia de uso en la industria alimentaria, donde son más conocidas por convertir la leche en queso o yogur, la col en chucrut o kimchi, e incluso por mejorar la calidad del vino. También se consumen en productos probióticos por sus efectos beneficiosos para la salud.
Hemos dedicado un suplemento entero a estas bacterias «amistosas», y estas son mis 12 razones por las que necesita leer sobre ellas:
1. La estructura de su superficie es fascinante y «hermosa»
Una revisión completa y bellamente ilustrada, realizada por Marie-Pierre Chapot-Chartier y Saulius Kulakauskas, describe la estructura y la función de la superficie celular de las bacterias lácticas. La superficie externa de la célula es el principal contacto con el entorno externo y, como tal, un determinante clave de sus propiedades específicas.
2. Pueden contraer infecciones que cambian su funcionalidad
Al igual que otras bacterias, las bacterias lácticas pueden ser infectadas por virus llamados bacteriófagos. Como esto tiene importantes consecuencias para su funcionalidad, la interacción entre ellas y sus bacteriófagos ha sido estudiada durante décadas. Jennifer Mahoney y sus colegas revisan los últimos resultados en este campo.
3. La elaboración de queso con ellas es un proceso sorprendentemente complejo
Durante la producción del queso Gouda, las bacterias lácticas se añaden como una comunidad compleja. Eddy Smid y sus colaboradores han caracterizado la composición de un cultivo iniciador indefinido utilizado para elaborar Gouda y han seguido la dinámica de la población a lo largo del tiempo. Este proceso, aparentemente sencillo, implica complejas interacciones entre microbios que conducen a un proceso resistente, incluso en presencia de bacteriófagos.
Las bacterias del ácido láctico son un ingrediente clave en la creación del queso Gouda. (Imagen por cortesía de Eelke Dekker)
4. Pueden eliminar las bacterias indeseables y hacer que los alimentos sean más seguros
Las bacterias del ácido láctico inhiben o eliminan las bacterias indeseables en los alimentos y en el cuerpo humano mediante una serie de mecanismos que incluyen la producción de ácido láctico y péptidos antimicrobianos (bacteriocinas). Rodney Pérez y sus colegas describen los resultados recientes en el reconocimiento de cuáles de estas bacterias producen bacteriocinas, la caracterización de estas bacteriocinas y cómo las bacteriocinas, y las bacterias que las producen, pueden utilizarse para hacer más seguro el suministro de alimentos.
5. Se mejoran constantemente
Debido a los constantes cambios en las preferencias de los consumidores y a los retos que plantea la producción y el uso de BL en condiciones industriales, existe una necesidad constante de desarrollar cepas con propiedades mejoradas. El desarrollo de cepas se realiza normalmente mediante métodos clásicos de mejora de cepas. Patrick Derkx y sus colegas los revisan. Mediante un uso inteligente de los métodos de selección y el cribado automatizado, los cultivos pueden mejorar sus propiedades relevantes, entre las que se incluyen: una mayor resistencia a los bacteriófagos; una mejor formación de texturas o sabores; una mayor tolerancia al estrés; y la eliminación de propiedades indeseables.
6. Hay varias formas en las que pueden mejorar nuestra salud
La sexta razón para leer este número especial es la revisión de Francesca Bottacini y colaboradores , que describe la diversidad y las propiedades de las bacterias del género Bifidobacterium y las muchas formas en las que estos microbios pueden mejorar la salud humana. Las Bifidobacterium, solas o en combinación con las Lactobacillus, están presentes en la mayoría de los productos probióticos y estos autores describen varios mecanismos por los que las Bifidobacterium benefician a la salud humana.
7. Pueden afectar al desarrollo y al comportamiento de las moscas de la fruta
Renata Matos y François Leulier estudian las interacciones huésped-microbio con especial atención a las interacciones entre las Lactobacillus y la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster). El tracto gastrointestinal de la mosca de la fruta alberga una vasta población de bacterias, incluyendo una gran fracción de bacterias lácticas. Estas bacterias intervienen en la protección del huésped frente a las infecciones, garantizan que se extraiga un equilibrio adecuado de nutrientes de la dieta e incluso afectan a propiedades tan complejas como el desarrollo y el comportamiento.
8. Se utilizan para prevenir infecciones
Marijke Segers y Sarah Lebeer presentan los últimos resultados relativos a la cepa GG de Lactobacillus rhamnosus (LGG). Esta cepa se utiliza en la prevención y el tratamiento de las infecciones gastrointestinales y la diarrea, y en la mejora de las respuestas inmunitarias. Un problema de la investigación sobre probióticos es que no todos los estudios clínicos llegan a la misma conclusión. Esto se debe, entre otras cosas, a las diferencias en los huéspedes y en la propia bacteria. Se ha sugerido que las estructuras externas como los pili, los polisacáridos extracelulares, los ácidos lipoteicoicos y las proteínas excretadas desempeñan un papel en la capacidad de promoción de la salud de los LGG.
9. Se están desarrollando para su uso en la terapia inmunológica específica de antígeno
Sofie Robert y Lothar Steidler han modificado genéticamente el Lactococcus lactis para su uso en la terapia inmunológica específica de antígeno. Se describen las pruebas y tribulaciones para desarrollar y, finalmente, llevar al mercado un producto de este tipo.
La bacteria Lactococcus lactis desde lejos. (Imagen cortesía de Minyoung Choi)
10. François Douillard y Willem de Vos revisan los últimos avances en la genómica de las bacterias lácticas. La comparación de las secuencias del genoma de muchas de ellas ha permitido conocer considerablemente cómo han evolucionado estas bacterias, tanto en el laboratorio como durante su uso prolongado en las fermentaciones alimentarias. Se han desarrollado conocimientos sobre cómo responden a sus entornos y sobre genes específicos implicados en las interacciones con el huésped.
11. Las técnicas para cambiar sus genes podrían darnos «mejores» bacterias
Los métodos para cambiar con precisión genes específicos en las bacterias lácticas son descritos por J.-P. van Pijkeren y Robert Britton y pueden permitir que el conocimiento acumulado sobre la genética y la fisiología de estas bacterias se utilice para el diseño y el desarrollo de cepas mejoradas con mejores propiedades industriales o mayor capacidad para promover la salud.
12. Todos estos trabajos sobre ellas están reunidos en un solo lugar
La duodécima y última razón para leer sobre estas fascinantes bacterias es que toda esta información está reunida en un solo lugar en nuestro número especial, así que realmente no tienes excusa. Los once artículos han sido redactados por expertos en sus respectivos campos y representan el estado de la técnica en estos apasionantes temas de investigación. Estos trabajos se presentaron en el 11º Simposio Internacional sobre Bacterias del Ácido Láctico (http://www.lab11.org/).