Bacteriocinas nuestro trabajo

Índice

Objetivo general                                                                         2

Objetivo específico                                                                 2

Introducción                                                                         2

Marco teórico                                                                         3

        Bacteriocinas. Definición                                                 3

        Diferencias con los antibióticos                                         3

        Bacterias ácido lácticas                                                         5

        Clasificación de las bacteriocinas                                         6

        Bacteriocinas más estudiadas                                                 8

        Nisina                                                                         9

        Efectos                                                                         10

        Aplicaciones                                                                 11

        Desventajas                                                                 15

        Ventajas                                                                         17

        Mecanismos de acción                                                         18

Conclusión                                                                                22

Bibliografía                                                                                23

Anexos                                                                                24

Objetivo general

Conocer la definición de bacteriocinas, su clasificación, sus efectos, aplicación, ventajas, desventajas y mecanismos de acción.

Objetivo específico

Exponer la importancia práctica de las bacteriocinas en base a los fundamentos recopilados sobre estas.

Introducción

Las bacteriocinas, que son péptidos de bajo peso molecular generados por un amplio número de bacterias, son capaces de inhibir el crecimiento de otras bacterias, pero su estudio y más aún su aplicación, se encuentra aún delimitada aunque en constante investigación.

Entre estas, las más investigadas son las bacteriocinas producidas por bacterias del ácido láctico, entre ellas por ejemplo se encuentra la Nisina que ya se aplica bajo aprobación en las industrias. Estas bacterias lácticas al no ser patógenas, son las indicadas para el estudio de las bacteriocinas que producen, con una mirada remarcada a la aplicación de las mismas en la conservación de alimentos.

Las bacteriocinas se clasifican en tres grupos básicos diferenciados por varios factores. Presentan grandes ventajas como su especificidad, su estabilidad a bajos niveles de pH o su resistencia al calor; mas también entre sus desventajas se encuentra la cierta dificultad de obtención en su estado puro.

Poseen además varios mecanismos de acción para inhibir el crecimiento de otros microorganismos y la especificidad frente a bacterias determinadas permite que cierta bacteriocina ataque a una bacteria en específico o a un grupo dado.

Bacteriocinas. Definición

Las bacteriocinas son péptidos generados por un gran número de bacterias, capaces de inhibir el crecimiento de otras bacterias, en su mayoría, similares a aquella bacteria que la produjo. Usualmente, aquellas bacterias afectadas por las bacteriocinas, son competidoras con las bacterias que las producen.

Son de bajo peso molecular, menores a 10 kDa en general (menor a 10 000 unidades de masa atómica, uma) y normalmente se las estudia por su aplicación en la industria alimenticia, como alternativa a los conservantes empleados usualmente. Además, son en su mayoría termolábiles y resistentes a pHs menores, esto generalmente porque la mayor parte de las bacteriocinas estudiadas son las producidas por las bacterias ácido lácticas.

Diferencias con los antibióticos

A pesar de que se ha nombrado también a las bacteriocinas como antibióticos de corto espectro y poseen actividad contra las bacterias, también como los antibióticos, la diferencia principal es que las bacteriocinas restringen la actividad de las cepas relacionadas a la bacteria que les dio origen.

Los antibióticos por su parte poseen un mayor espectro, restringen también la actividad de otras especies, pero no tienen especificidad por una cepa o especie en sí. Adicionalmente, la forma en que estos compuestos se generan difiere entre uno y otro, ya que las bacteriocinas se generan durante la primera fase de crecimiento, mientras que los antibióticos son metabolitos secundarios. (Zacharof & Lovitt, 2012)

Bacterias Ácido Lácticas

Las bacterias del ácido láctico (BAL) son un grupo de bacterias gram-postivas y fermentadoras con una alta tolerancia a los niveles de pH bajo. Debido a sus beneficios para la salud, algunas BAL se usan como probióticos.

Los BAL se encuentran en la descomposición de material vegetal y frutas, en productos lácteos, carne y pescado fermentados, cereales, remolachas, verduras en escabeche, patatas, ensilajes, bebidas fermentadas, jugos, aguas residuales y en cavidades de humanos y animales.

Las especies de los BAL incluyen Lactobacillus, Weissella, Lactococcus, Melissococcus, Enterococcus, Lactosphaera, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Vagococcus, Carnobacterium y Tetragenococcus. Otros géneros incluyen: Aerococcus, Propionibacterium, Microbacterium, y Bifidobacterium.  (Yusuf & Haziyamin Abdul, 2013) Siendo Lactobacillus el género más grande con más de 100 especies que son abundantes en sustancias ricas en carbohidratos. La mayoría de las especies de Lactobacillus se han aislado del tracto gastrointestinal de humanos y animales.

Entre los productos que genera el BAL, se encuentra el ácido láctico como producto principal de la glucosa, también pueden producir diacetilos, acetoína, además de sustancias inhibidoras del crecimiento tales como bacteriocinas, peróxido de hidrógeno, antibióticos, etc. que previenen la proliferación de bacterias y patógenos que deterioran los alimentos, por las cuales las BAL tienen principal importancia en la industria alimenticia.

Clasificación de las bacteriocinas

Clase I; también llamados lantibióticos, Los lantibióticos son péptidos pequeños conformados por 19-38 aminoácidos, policíclicos, con un peso molecular menor a 5 kDa, con poca estabilidad al calor y son modificados postraduccionalmente (cambio químico ocurrido en las proteínas después de su síntesis proteica) por la deshidratación de la serina y la treonina  (Beristain-Bausan, Palou, & López-Malo), que resultan en la formación de aminoácidos inusuales como la lantionina y la α-metil-lantionina. El más representativo de esta clase es la nisina.

[pic 1]

Figura 1. Modificación postraduccional de la serina y la treonina  (Beristain-Bausan, Palou, & López-Malo)

Clase II; están conformadas por 30 a 60 aminoácidos, con un peso molecular menor a 10 kDa, son catiónicos, hidrofóbicos, termoestables y no modificados.

Las de clase IIa presentan una alta actividad anti-listerial y se pueden obtener de carnes fermentadas, vegetales fermentados, salmón ahumado, etc.

Debido a su alta actividad anti-listerial son consideradas como buenos bioconservantes, aunque tienen sus limitaciones en cuanto a la parte de alimentos, ya que rara vez suprime por completo el patógeno. Las de clase IIb requieren de la cooperación de dos péptidos que se complementan sinérgicamente para ejercer actividad antimicrobiana, por ejemplo, la plantaricina A y la enterocina X.

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