Lactobacillus

Lactobacillus, tamén chamado bacilo de Döderlein, é un xénero de bacterias grampositivas anaerobias facultativas ou microaerófilas con forma de bacilo. Forman o grupo principal das bacterias do ácido láctico, chamadas así porque a maioría dos seus membros converten por fermentación o disacárido lactosa e outros azucres en ácido láctico. Nos humanos están presentes na vaxina, formando parte da flora vaxinal, e no tracto gastrointestinal, onde forman unha pequena porción da flora intestinal. Son bacterias benignas, pero foron asociadas coa carie dental, aínda que isto é discutido. Moitas especies son importantes na descomposición da materia vexetal. A produción de ácido láctico fai que o seu ambiente se faga ácido, o que inhibe o crecemento de moitos outros microorganismos, incluíndo moitas bacterias nocivas. Utilízanse na produción de alimentos, como produtos lácteos. Secuenciouse o xenoma de varios membros do xénero. Produción de alimentos
Algunhas especies de Lactobacillus utilízanse para a produción de produtos lácteos como o iogur, queixo, e outros, e de alimentos fermentados como sucrut, escabeches, cervexa, viño, sidra, cacao e outros, e para a alimentación animal na forraxe ensilada. O pan de masa fermentada faise usando un "cultivo de arranque", que é un cultivo de lévedos e bacterias do ácido láctico que crecen nun medio feito de auga e fariña. Os lactobacilos, especialmente L. casei e L. brevis, son un dos principais organismos que interveñen na deterioración da cervexa. A especie causa un descenso (acidificación) do pH do medio fermentado ao producir ácido láctico. Probióticos e bioterapéutica
Algunhas cepas de Lactobacillus e outras bacterias do ácido láctico presentan propiedades terapéuticas potenciais interesantes, como actividades antiinflamatorias e anticanceríxenas, entre outras. Un estudo de 2009 demostrou os efectos protectores de tipo antitumoral exercidos no rato por algunhas cepas destas bacteria. A súa administración na dieta diminúe o risco de padecer certos tipos de cancro como os tumores de colon, inducidos por varios carcinóxenos no rato. A administración oral de certas cepas reduce a formación de aductos de ADN, diminúe os danos no ADN e impide lesións consideradas preneoplásicas, como os focos de criptas aberrantes inducidos por carcinóxenos químicos no tracto gastrointestinal. Algúns informes indican que algúns cultivos administrados aos animais inhiben tumores de fígado, colon, vexiga, e mama.
Os lactobacilos poden utilizarse tamén para restaurar determinados equilibrios fisiolóxicos, como no ecosistema vaxinal. O seu papel na vaxina comprende tres aspectos: (1) protexe fisicamente o epitelio da vaxina ao crear unha capa espesa que separa o epitelio dos patóxenos, (2) mantén fisioloxicamente o equilibrio do ecosistema vaxinal ao manter o pH en ~4, 5, e (3) xera peróxido de hidróxeno contra os patóxenos. Os lactobacilos son moi tolerantes aos baixos pH e poden manter con facilidade o pH en valores baixos e protexer o ecosistema vaxinal tanto de bacterias gramnegativas coma grampositivas. Taxonomía
O xénero Lactobacillus actualmente consta dunhas 180 especies e abrangue unha ampla variedade de organismos bacterianos. Porén, o xénero é polifilético, xa que o xénero Pediococcus divide o grupo de L. casei, e as especies L. acidophilus, L. salivarius, e L. reuteri son representativas de tres subclados distintos. O xénero Paralactobacillus encádrase no grupo de L. salivarius. Nos últimos anos, outros membros do xénero Lactobacillus (antes chamados rama Leuconostoc de Lactobacillus) foron reclasificados nos xéneros Atopobium, Carnobacterium, Weissella, Oenococcus, e Leuconostoc. Máis recentemente, a especie de Pediococcus P. dextrinicus foi reclasificada como especie de Lactobacillus (IJSEM, publicación en prensa). Carie dental
Os principais responsables da carie dental son as bacterias da familia dos estreptococos (por exemplo Streptococcus mutans), pero hai outros tipos de microbios que favorecen a carie en menor medida. Algúns Lactobacillus, aínda que en xeral se consideran un grupo beneficioso, foron asociados á carie. A contaxe de Lactobacillus na saliva foi utilizada durante moitos anos para as "probas de carie" e era unha das razón pola que se recomendaban dentífricos fluorados. Considerábase que os lactobacilos podían facer que unha carie coronal existente progresase. Porén, actualmente este aspecto non está tan claro, xa que estudos recentes mostran que os probióticos poden facer que os lactobacilos beneficiosos poboen zonas dos dentes, impedindo coa súa presenza que os estreptococos patóxenos se apoderen da zona e induzan a carie. Metabolismo
Moitos lactobacilos son peculiares porque funcionan utilizando un metabolismo homofermentativo (é dicir, producen só ácido láctico a partir de azucres, a diferenza dos lactobacilos heterofermentativos, que producen tanto ácido láctico como alcohol a partir dos azucres) e son á vez aerotolerantes a pesar de non ter unha cadea respiratoria típica. Esta aerotolerancia é dependente do manganeso e foi investigada e explicada en Lactobacillus plantarum. Moitos lactobacilos non requiren ferro para o crecemento e teñen unha tolerancia extremadamente alta ao peróxido de hidróxeno.
De acordo co metabolismo que presentan, as especies de Lactobacillus poden dividirse en tres grupos: Homofermentativos obrigados (grupo I), que inclúen:
L. acidophilus, L. delbrueckii, L. helveticus, L. salivarius
Heterofermentativos facultativos (grupo II), que inclúen:
L. casei, L. curvatus, L. plantarum, L. sakei
Heterofermentativos obrigados (grupo III), que inclúen:
L. brevis, L. buchneri, L. fermentum, L. reuteri