Lactobacillus plantarum: características, morfologia, aplicações - Ciência - 2023

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Lactobacillus plantarum É uma bactéria Gram positiva e catalase negativa em forma de bastonete. É também heterofermentativo facultativo, aeróbio facultativo e anaeróbio. Eles são encontrados em muitos nichos ambientais e fazem parte da microbiota do trato gastrointestinal de humanos e outros animais.

Pertence ao grupo das Bactérias do Ácido Lático (LAB). É um grupo funcional formado por bactérias produtoras de ácido lático como principal produto metabólico da fermentação de carboidratos.

Tem várias aplicações, principalmente na fermentação de alimentos para a obtenção de produtos como iogurte, queijos, pickles, enchidos e silagens, entre outros.

Caracteristicas

Lactobacillus plantarum É uma bactéria Gram-positiva, não formadora de esporos e catalase negativa. É aeróbio tolerante e anaeróbio facultativo. Possui baixo conteúdo de G-C. É capaz de crescer em uma faixa de temperatura entre 15 e 45 ° C. Tolera valores de pH entre 4 e 9.

Esta bactéria é capaz de produzir ácido láctico pela fermentação da glicose usando uma via metabólica chamada EMP. A fermentação de hexoses por esta via metabólica produz ácidos D- e L-lácticos.

L. plantarum Fermenta pelo menos 10 tipos de carboidratos a mais de 90%, incluindo manitol, ribose e sacarose. Arabinose e xilose são fermentadas entre 11 e 89%.

Taxonomia

Lactobacillus plantarum foi descrito pela primeira vez por Orla-Jennsen em 1919, chamando-o Streptobacterium plantarum. Mais tarde, Pederson (1936) o transferiu para o gênero Lactobacillus. Taxonomicamente está localizado no filo Firmicutes, classe Bacilli, ordem Lactobacillales e família Lactobacillaceae.

Funcionalmente, está incluído entre as bactérias do ácido lático (BAL) e é geralmente reconhecido como seguro (GRAS, por sua sigla em inglês). GRAS é uma designação concedida pela Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos da América do Norte.

Esta designação é dada a substâncias cuja adição aos alimentos é considerada segura por especialistas. GRAS estão isentos da Lei Federal de Alimentos, Medicamentos e Cosméticos daquele país.

O genero Lactobacillus Está dividido em três grupos (A, B e C). Lactobacillus plantarum Está incluída no grupo B. Este grupo abriga espécies heterofermentativas facultativas, capazes de produzir ácido lático por fermentação de glicose. Além disso, pertence a um complexo de espécies que leva seu nome e que contém quatro outras espécies.

Morfologia

Lactobacillus plantarum é um microrganismo em forma de bastonete com extremidades arredondadas. Tem aproximadamente 0,9 a 1,2 µm de largura por 1,0 a 8,0 µm de comprimento. Pode crescer solitário ou formar cadeias curtas.

Sua parede celular é rica em peptidoglicanos e não possui membrana celular externa. Possui baixa proporção de G-C e seu genoma é maior do que o do restante dos representantes do grupo das Bactérias do Ácido Lático.

Em seu cromossomo circular, ele contém 3.308.274 pares de bases. Possui três plasmídeos, chamados pWCFS101, pWCFS102 e pWCFS103.

Formulários

Lactobacillus plantarum Tem uma ampla gama de aplicações na indústria de alimentos como cultura inicial e como conservante. Recentemente, seu uso como probiótico e na fermentação de laticínios tem aumentado. Seu uso também tem sido aumentado na produção de vinhos, produtos cárneos e vegetais fermentados.

Esta bactéria é fácil de crescer e é considerada um probiótico seguro. Pode suprimir um grande número de microorganismos patogênicos de produtos alimentícios.

É útil contra doenças que podem afetar negativamente os seres humanos. Ele também mostrou um efeito positivo sobre a saúde, sobrevivência e ganho de peso de bovinos lactentes durante o desmame.

Na industria farmacêutica:

Lactobacillus plantarum É útil no tratamento da diarreia, também ajuda a reduzir a concentração de colesterol total e colesterol LDL no sangue. Em pacientes com intestino irritável, ajuda a reduzir sintomas como dor e flatulência.

Pode ter um efeito preventivo sobre os sintomas gastrointestinais mais leves durante o tratamento com antibióticos. Os resultados preliminares mostram que ela estimula o sistema imunológico específico em crianças expostas congenitamente ao vírus da imunodeficiência humana (HIV).

Testes de laboratório com camundongos mostram que a administração de cepas liofilizadas da bactéria ajuda a protegê-los contra a infecção pelo vírus da gripe H1N1. Isso ocorre porque as bactérias estimulam a produção do interferon tipo I pelos camundongos.

Na produção de alimentos

Lactobacillus plantarum É utilizado, em conjunto com outros LABs, para a produção de alguns alimentos fermentados, principalmente na indústria de laticínios.

Esses produtos são de alta qualidade e possuem boas propriedades de textura, sabor e conteúdo químico. As bactérias não aumentam a acidificação durante os processos de fermentação do leite e armazenamento do produto.

Biopreservativo

Lactobacillus plantarum é um LBA com alto potencial como bioconservador probiótico, pois faz parte da flora intestinal humana. Outro aspecto favorável é que possui um longo histórico de uso seguro como cultura inicial na fermentação de alimentos.

Além disso, diferentes cepas de L. plantarum produzem compostos antimicrobianos com atividade antagônica contra bactérias patogênicas e em decomposição. Também produz compostos antifúngicos que podem substituir conservantes potencialmente prejudiciais em produtos alimentícios.

Algumas cepas de Lactobacillus plantarum eles produzem bacteriocinas, chamadas plantaricinas. Bacteriocinas são toxinas proteicas sintetizadas para inibir o crescimento de outras bactérias.

Plantaricins suprimem o crescimento de pelo menos cinco patógenos comuns de origem alimentar. Entre esses patógenos estãoEscherichia coli Y Salmonella typhimurium. Além disso, apresentam atividade antagônica contra bactérias responsáveis por doenças como gastrite, úlceras, cáries e candidíase.

Doenças

As espécies de Lactobacillus eles fazem parte da flora gastrointestinal normal dos humanos. Embora muito raramente, eles também foram isolados de uma variedade de infecções humanas, especialmente em pessoas com sistema imunológico enfraquecido. As infecções causadas por bactérias desse gênero incluem bacteremia, endocardite, abscessos e meningite.

Lactobacillus plantarumPor sua vez, tem sido associada a inflamação da vesícula biliar, abscessos dentais, cáries e peritonite. A correta identificação desta bactéria é difícil, porém é muito importante, pois costuma ser resistente à vancomicina e outros antibióticos.

Referências

J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Espécie: Complexidade taxonômica e suscetibilidades controversas. Doenças Infecciosas Clínicas
G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: Uma visão geral com ênfase nas propriedades bioquímicas e saudáveis. No: Lactobacillus: Classificação, utilizações e implicações para a saúde. Não vai. Science Publishers.
A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, A.R. Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Benefícios potenciais de Lactobacillus plantarum como probióticos e suas vantagens na saúde humana e aplicações industriais: uma revisão. Avanços em meio ambiente. Biologia.
H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Avaliação in vivo de Lactobacillus plantarum como alternativa ao uso de antibióticos em leitões. Revista MVZ Córdoba.
SD. Todorov, B.D. Frank. (2010). Lactobacillus plantarum: Caracterização das Espécies e Aplicação na Produção Alimentar. Food Reviews International.
D. Tena, N.M. Martínez, C. Losa, C. Fernández, M.J. Medina, & J.A. Sáez-Nieto (2013). Colecistite acalculosa aguda complicada com peritonite causada por Lactobacillus plantarum. Microbiologia diagnóstica e doenças infecciosas.