LACTOBACILLUS PLANTARUM: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA, APLICACIONS - BIOLOGIA - 2025

Lactobacillus plantarum és un bacteri en forma de vareta curta, Gram positiva, catalasa negativa. També és heterofermentativa facultativa, aeròbica i anaeròbica facultativa. Es troben en molts nínxols ambientals i forma part de la microbiota de l'tracte gastrointestinal d'humans i altres animals.

Pertany a el grup de les Bacteris Àcid Làctics (BAL). Aquest és un grup funcional que comprèn bacteris que produeixen àcid làctic com el principal producte metabòlic de la fermentació de carbohidrats.

Lactobacillus plantarum, Crèdits de la imatge: Nature. Pres i editat de

Té diverses aplicacions, principalment en la fermentació d'aliments per obtenir productes com iogurt, formatges, adobats, embotits i ensitjats, entre d'altres.

Característiques

Lactobacillus plantarum és un bacteri Gram positiva, no formadora d'espores i catalasa negativa. És aeròbia tolerant i anaeròbica facultativa. Té un baix contingut de GC. És capaç de créixer a un interval de temperatures d'entre 15 i 45 ° C. Tolera valors de pH entre 4 i 9.

Aquest bacteri és capaç de produir àcid làctic per fermentació de la glucosa emprant una ruta metabòlica anomenada EMP. La fermentació de les hexoses per aquesta via metabòlica produeix àcids D- i L-làctics.

L. plantarum fermenta en més de l'90% a l'almenys 10 tipus de carbohidrats, incloent manitol, ribosa i sacarosa. La arabinosa i la xilosa les fermenta entre un 11 i un 89%.

taxonomia

Lactobacillus plantarum va ser descrita per primera vegada per Orla-Jennsen el 1919, anomenant-Streptobacterium plantarum. Posteriorment Pederson (1936) la reubica en el gènere Lactobacillus. Taxonòmicament està ubicada al phylum Firmicutes, classe Bacilli, ordre Lactobacillales, i la família Lactobacillaceae.

Funcionalment està inclosa entre les Bacteris Acid Làctics (BAL) i és Generalment Reconeguda Com Segura (GRAS, per les sigles en anglès). GRAS és una designació atorgada per l'Administració d'Aliments i Medicaments (FDA) dels Estats Units de Nord Amèrica.

Aquest nomenament se li atorga a les substàncies la addició als aliments és considera segura pels experts. Les GRAS estan exemptes de la Llei Federal d'Aliments, Medicaments i Cosmètics d'aquest país.

El gènere Lactobacillus està dividit en tres grups (A, B i C). Lactobacillus plantarum està inclosa en el grup B. Aquest grup allotja espècies heterofermentativas facultatives, capaços de produir àcid làctic per fermentació de la glucosa. Addicionalment, pertany a un complex d'espècies que porta el seu nom i que conté a altres quatre espècies.

morfologia

Lactobacillus plantarum és un microorganisme en forma de vareta, amb extrems arrodonits. Té una longitud d'aproximadament 0,9-1,2 micres d'ample per 1,0-8,0 micres de llarg. Pot créixer solitària o formant cadenes curtes.

La seva paret cel·lular té un alt contingut de peptidoglicanos i no té membrana cel·lular externa. Té una baixa proporció de GC i el seu genoma és més gran que el de la resta dels representants del grup de Bacteris Àcid Làctics.

En el seu cromosoma circular conté 3.308.274 parells de bases. Posseeix tres plasmidis, denominats pWCFS101, pWCFS102 i pWCFS103.

Lactobacillus plantarum. Pres i editat de

aplicacions

Lactobacillus plantarum té una gran gamma d'aplicacions en la indústria alimentària com a cultiu inicial i com a conservant. Recentment, s'ha incrementat el seu ús com a probiòtic i en la fermentació de productes lactis. També s'ha estat incrementat el seu ús en la producció de vins, productes carnis i vegetals fermentats.

Aquest bacteri és fàcil de conrear i és considerada com un probiòtic segur. Pot suprimir gran quantitat de microorganismes patògens dels productes alimentaris.

És útil contra malalties que poden afectar negativament els éssers humans. També ha mostrat un efecte positiu en la salut, supervivència i guany de pes de la ramaderia garrí durant el deslletament.

En la indústria farmacèutica

Lactobacillus plantarum s'usa, conjuntament amb altres BAL, per a la producció d'alguns aliments fermentats, especialment en la indústria làctia.

Aquests productes són d'alta qualitat i posseeixen bones propietats de textura, sabor i contingut químic. El bacteri no incrementa l'acidificació durant els processos de fermentació de la llet i emmagatzematge del producte.

Bioconservante

Lactobacillus plantarum és una BAL amb alt potencial com bioconservador probiòtic, pel fet que forma part de la flora intestinal dels éssers humans. Un altre aspecte favorable és que posseeix una llarga història d'ús segur com a cultiu inicial en la fermentació d'aliments.

Addicionalment, diferents soques de L. plantarum produeixen compostos antimicrobians i amb activitat antagonista contra bacteris patògens i descomponedors. També produeix compostos antifúngics que poden reemplaçar conservadors potencialment perjudicials en productes alimentaris.

Algunes soques de Lactobacillus plantarum produeixen bacteriocines, anomenades plantaricinas. Les bacteriocines són toxines proteiques sintetitzades per inhibir el creixement d'altres bacteris.

Les plantaricinas suprimeixen el creixement de al menys 5 patògens alimentaris comuns. Entre aquests patògens estan Escherichia coli i Salmonella typhimurium. A més, presenten activitat antagonista contra bacteris responsables de malalties com gastritis, úlceres, càries i candidiasi.

malalties

Les espècies de Lactobacillus són part de la flora gastrointestinal normal dels éssers humans. Tot i que en molt rares ocasions, també han estat aïllades d'una varietat d'infeccions humanes, especialment en persones amb el sistema immunològic debilitat. Entre les infeccions ocasionades per bacteris d'aquest gènere estan bacterièmies, endocarditis, abscessos i meningitis.

Lactobacillus plantarum, per la seva banda, ha estat associada a inflamació de la vesícula biliar, abscessos dentals, càries i peritonitis. La correcta identificació d'aquest bacteri és difícil, però és molt important, ja que usualment és resistent a la vancomicina i altres antibiòtics.

referències

1. JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus Species: Taxonomic Complexity and Controversial Susceptibilities. Clinical Infectious Diseases
2. G. Melgar-Lalanne, I. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: An overview with emphasis in biochemical and healthy properties. In: Lactobacillus: Classification, facis servir and health Implications. Nova. Science Publishers.
3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR A el-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Potential benefits of Lactobacillus plantarum es Probiotic and its Advantages in human health and industrial applications: A review. Advances in Environmental. Biology.
4. H. Jurat-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Avaluació in vivo de Lactobacillus plantarum com a alternativa a l'ús d'antibiòtics en garrins. Revista MVZ Còrdova.
5. SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: Characterization of the Species and Application in Food Production. Food Reviews International.
6. D. Tena, NM Martínez, C. Llosa, C. Fernández, MJ Medina, & JA Sáez-Nieto (2013). Acute acalculous cholecystitis complicated with peritonitis caused by Lactobacillus plantarum. Diagnostic Microbiology and Infectious Disease.