Lactiplantibacillus plantarum (antes chamado Lactobacillus plantarumLPSN - Lactobacillus plantarum.) é un membro moi espallado do xénero Lactiplantibacillus atopado frecuentemente en moitos produtos alimenticios fermentados así como en materia vexetal en anaerobiose. L. plantarum foi illado primeiramente da saliva. Baseándose na súa capacidade de persistir temporalmente en plantas, no intestino dos insectos e no tracto intestinal dos vertebrados, foi designado como un organismo nómade. L. plantarum é unha bacteria bacilar grampositiva. As células de L. plantarum son bacilos con extremos redondeados, rectos e xeralmente de 3–8 μm de longo e 0,9–1,2 μm de largo, que vive como células separadas, en pares ou en cadeas curtas. L. plantarum ten un dos xenomas máis grandes coñecidos das bacterias do ácido láctico e é unha especie moi flexible e versátil. Estímase que crece entre o pH 3,4 e 8,8.E Giraud, B Lelong and M Raimbault. 1991. Influence of pH and initial lactate concentration on the growth of Lactobacillus plantarum. Applied Microbiology and Biotechnology. 36(1):96–99. Pode crecer nun rango de temperaturas entre 12 °C e 40 °C. As contaxes viables deL. plantarum almacenado en condicións de refrixeración (4 °C) permanecen altas, aínda que se observa unha considerable redución se o almacenamos a temperatura dunha habitación (25 ± 1 °C).
Metabolismo Os L. plantarum son bacterias grampositivas homofermentativas aerotolerantes que crecen a 15 °C, pero non a 45 °C, e producen ambos os isómeros do ácido láctico (D e L). Moitos lactobacilos, incluíndo L. plantarum, son pouco comúns no sentido que poden respirar oxíxeno e expresar citocromos se están presentes no medio de crecemento o hemo e a menaquinona. En ausencia do hemo e da menaquinona, o oxíxeno é consumido pola NADH-peroxidase co peróxido de hidróxeno como intermediario e a auga como produto final. Suponse que o peróxido actúa omo unha arma para excluír as bacterias competidoras da fonte de alimento. En lugar do encima protector superóxido dismutase presente en case todas as outras células tolerantes ao oxíxeno, este organismo acumula cantidades milimolares de polifosfato de manganeso. O manganeso tamén o usan nunha pseudocatalase para rebaixar os niveis de oxíxeno reactivo. Como o ferro altera a química pola cal os complexos de manganeso protexen as células dos danos causados polo oxíxeno, estas células non conteñen virtualmente átomos de ferro; en contraste, unha célula de Escherichia coli de volume comparable contén aproximadamente un millón de átomos de ferro. Debido a isto, L. plantarum non se pode usar para crear encimas activos que requiran un complexo hemo, como as verdadeiras catalases.
L. plantarum pode tamén reducir aceptores de electróns terminais insolubles, como os óxidos de ferro ou eléctrodos sólidos por medio dunha transferencia de electróns extracelular cando están presentes a riboflavina e unha quinona (como o ácido 1,4-dihidroxi-2-naftoico, DHNA). L. plantarum usa a transferencia de electróns extracelular para incrementar a proporción NAD+/NADH, acelerar a fermentación e xerar máis ATP por medio de fosforilación a nivel de substrato e acumular máis biomasa.
L. plantarum, igual que moitos lactobacilos, pode cultivarse usando medios MRS.
Xenomas A secuenciación do xenoma da bacteria do ácido láctico L. plantarum WCFS1 mostrou moitos detalles moleculares. O cromosoma contén 3.308.274 pares de bases. O contido GC de L. plantarum é de 44,45 % cunha contaxe de proteína media de 3063. Segundo o experimento realizado no Wageningen Centre for Food Sciences, o número de ARNr de L. plantarum WCFS1 é 15, e o número de ARNt é 70.
Produtos
Ensilaxe L. plantarum é a bacteria máis comunmente usada en inoculantes de ensilaxe. Durante as condicións anaeróbicas de ensilaxe, estes organismos dominan rapidamente a poboación microbiana, e, nun lapso de 48 horas, empezan a producir ácidos láctico e acético pola vía de Embden-Meyerhof, o que fai diminuír aínda máis a competición. Nesas condicións, as cepas de L. plantarum que producen altos niveis de proteínas heterólogas seguen sendo moi competitivas. Esta cualidade podía permitir que esta especie fose utilizada como un pretratamento biolóxico efectivo para a biomasa lignocelulósica.
Produtos alimenticios L. plantarum atópanse frecuentemente en produtos lácteos, carne e moitos produtos vexetais fermentados como o sauerkraut, produtos en vinagre, olivas en salmoira, kimchi, ogi, masa fermentada, e outros, e tamén nalgúns queixos, salchichas fermentadas e peixe seco (stockfish). Os altos niveis deste organismo en alimentos tamén o fan un candidato ideal para o desenvolvemento de probióticos. Nun estudo de 2008 de Juana Frias et al., aplicouse L. plantarum para reducir a alerxenicidade da fariña de soia. O resultado mostra que, comparado con outros microbios, a fariña de soia fermentada por L. plantarum mostraba a maior redución de inmunorreactividade de IgE (96–99 %), dependendo da sensibilidade do plasma usado. L. plantarum tamén se atopa na dadiah, un leite de búfalo acuático fermentado tradicional do pobo minangkabau de Sumatra.
L. plantarum cepa K21 é unha bacteria grampositiva illada de vexetais fermentados. Ten a capacidade de hidrolizar sales biliares cando se fornece como suplemento. Na graxa do rato, esta cepa K21 tamén reduce os niveis de colesterol e triglicéridos e inhibe a acumulación de lípidos en preadipocitos 3T3-L1. Ademais, reduce o nivel de leptina do plasma, atenúa os danos ao fígado e alivia a intolerancia á glicosa. Finalmente, a K21 inhibe o aumento de peso corporal e a acumulación de masa graxa.
Terapéutica Como é un microio abondoso, de orixe humana e doado de cultivar, fixéronse probas con L. plantarum para ver os seus efectos sobre a saúde. Foi identificado como probiótico, o que suxire que é valioso para facer máis investigacións e aplicacións. L. plantarum ten actividades antioxidantes significativas e tamén axuda a manter a permeabilidade intestinal. Pode suprimir o crecemento de bacterias produtoras de gas nos intestinos e pode ser beneficioso para algúns pacientes de síndrome do colon irritable. Axuda a crear un equilibro nos microbios do corpo e estabilizar os padróns dos encimas dixestivos. Nalgúns experimentos observouse que incrementa o factor neurotrófico derivado do cerebro do hipocampo, o cal significa que pode ter un papel beneficioso no tratamento da depresión. A capacidade de L. plantarum de sobrevivir no tracto gastrointestinal humano fai que sexa un posible vehículo de entrega in vivo de compostos terapéuticos ou proteínas.
L. plantarum é un constituínte da formulación VSL#3. Esta formulación estandarizada patentada de bacterias vivas pode usarse en combinación con terapias convencionais para tratar a colite ulcerativa e necesita prescrición médica.
Propiedades antimicrobianas A capacidade de L. plantarum de producir substancias antimicrobianas axúdalle a sobrevivir no tracto gastrointestinal humano. As substancias antimicrobianas producidas teñen un efecto significativo sobre bacterias grampositivas e gramnegativas.Hu CH, Ren LQ, Zhou Y, Ye BC. Characterization of antimicrobial activity of three Lactobacillus plantarum strains isolated from Chinese traditional dairy food. Food Sci Nutr. 29 de abril de 2019;7(6):1997-2005. doi: 10.1002/fsn3.1025. ; PMCID: PMC6593389.
Actividade contra doenzas que definen a SIDA
Como resultado dunha infección inicial por VIH, o intestino convértese nun centro primario de actividade inmunitaria. As células de Paneth do sistema inmunitario intestinal atacan o VIH producindo interleucina 1 beta (IL-1β), o que ten como resultado moitos danos colaterais: desprendemento do recubrimento interno intestinal hermético, testemuñado pola aparición de graves diarreas. Esta destrución do recubrimento intestinal permite que os patóxenos fúnxicos o invadan, por exemplo especies de Cryptococcus, o que é unha condición clínica definitoria da SIDA chamada criptococose, que representa do 60 ao 70 % de todos os casos que definen a SIDA,CNS Cryptococcosis in HIV en eMedicine pero non necesariamente só no intestino. No macaco rhesus, L. plantarum pode reducir (destruír) IL-1β, resolvendo a inflamación, e acelerar a reparación do intestino en cuestión de horas.
Bioquímica O xenoma completo deste microbio foi recentemente secuenciado, e desenvolvéronse bibliotecas de promotores para as expresións xénicas condicional e constitutiva, o que acrecenta a utilidade de L. plantarum. Tamén se emprega comunmente como organismo indicativo en experimentos de bioensaios de niacina, como o Método Oficial 944.13 da AOAC International, xa que é un auxótrofo da niacina.
Notas
Véxase tamén Outros artigos Lactiplantibacillus plantarum cepa PS128
Bibliografía
Ligazóns externas
www.DocGuide.com another reference about IBS Type strain of Lactobacillus plantarum at BacDive - the Bacterial Diversity Metadatabase
Categoría:Sistema dixestivo Categoría:Probióticos Categoría:Lactobacillaceae Categoría:Taxons descritos en 1923 Categoría:Bactrias grampositivas