BAKTERIE KWASU MLEKOWEGO:
- gram dodatnie
- nie tworzą przetrwalników
- występują w miejscach bogatych w substancje odżywcze,
przewodzie pokarmowym, skórze, narządach rodnych
- odznaczają się dużymi zapotrzebowaniami życiowymi
- energię uzyskują w proceie fotosyntezy
- grupa bardzo różnorodna:
* pałeczki (Lactobacillus
* o kształtach kulistych (Streptococcus,
Lactococcus,
Pedicoccus, Leuconostoc)
WYKORZYSTANIE BAKTERII KWASU MLEKOWEGO W
PRODUKCJI ZYWNOŚCI:
- przetwory mleczne: jogurty, serwatki, maślanki kefiry, sery
- produkcja niektórych wedlin: salami
- wszelkiego rodzaju kiszonki
Tradycyjne metody uzyskiwania nowych szczepów bakteryjnych
stosowanych w przemyśle polegają na wprowadzeniu przypadkowych
mutacji i poszukiwaniu mutantów o określonych cechach.
Przykłady:
-selekcja szczepu L. bulgaricus niezdolnego do wydajnej fermentacji
laktozy (pozwala to na produkcję jogurtu, który może być
przechowywany miesiącami w temperaturze 4 stopni Celsjusza bez
znacznego spadku pH )
- inaktywacja genu kodującego dekarboksylazę ą-acetylomleczanu
zwiększa dostępność ą-acetylomleczanu do chemicznej oksydacji
(powstaje w ten sposób diacetyl odpowiedzialny za maślany zapach
produktu)
laktoza
cytrynian
Alanina Pirogronian ą-acetylomleczan diacetyl
Etanol
Octan walina acetoina
Mrówczan mleczan leucyna
CO2
Przykłady zmutowanych szczepów uzyskanych na skutek transferu
genu pochodzącego z bakterii tego samego lub innego gatunku:
- wprowadzenie genów z proteolitycznych szczepów L. Helveticus
lub L. delbrueckii do L. lactis (oczekuje się że takzrekombinowane
bakterie pozwolą na produkcję specjalnych serów )
- konstrukcja szczepów starterowych odpornych na bakteriofaga
(ochrona szczepów starterowych przed atakiem faga i zatrzymaniem
procesów fermentacji)
- konstrukcja szczepów starterowych o możliwości lizy w
odpowiednim momencie dojrzewania sera ( pozwala to na produkcje
mniej gorzkiego sera  na skutek redukcji niektórych gorzkich
peptydów, a także zawierającego większa liczbę wolnych
aminokwasów, które są prekursorami zapachu )
Przykład modyfikacji szczepów z zastosowaniem heterologicznych
genów:
- wprowadzenie genu dehydrogenazy glutaminianu z
Peptostreptococcus asaccharolyticus do L. lactis (pozwala temu
organizmowi na produkcje ą-ketoglutaratu z glutaminianu a co za tym
idzie poprawia zapach sera)
POTENCJALNE ZASTOSOWANIE BAKTERII KWASU
MLEKOWEGO W CELU POPRAWY ZDROWIA
Uważa się że konsumpcja specyficznych bakterii kwasu
mlekowego korzystnie wpływa nadludzkie zdrowie. Bakterie kwasu
mlekowego:
- zwiększają wchłanianie składników odżywczych przez nasze jelita
- łagodzą objawy nietolerancji laktozy
- powstrzymują wewnątrz jelitowe infekcje
- pobudzają układ odpornościowy
- stwarzają środowisko nieprzyjazne bakteriom chorobotwórczym
Kusząca jest propozycja modyfikacji tych organizmów i dodania im
całkiem nowych właściwości.
Inżynieria genetyczna umożliwia tworzenie zmodyfikowanych
bakterii, które będą wytwarzały odpowiednie antygeny.
Wiele antygenów zostało zekspresjonowanych w LAB takich jak
L-lactis, L_plantarum, ale też ludzkich komensalach jak
streptococtus gordonie.
Zastosowanie bakterii kwasu mlekowego w terapii zastępczej:
- lipaza z S. hyicus została wyprodukowana w L. lactis  w ten spób
kompensowany jest niedobór enzymu.
Nie ulega wątpliwości, że żywność modyfikowana genetycznie, która
już dziś przynosi wiele korzyści, w przyszłości może okazać się
niezastąpiona.
Organism Molecule Main objectives
L.lactis L. Fragment C of tetanus toxin Protection against tetanus
plantarum toxin
L.lactis L. Fragment C of tetanus toxin Study the effect of
plantarum location for vaccine
delivery by LAB
L. plantarum Model antigen M6-gp41E Vaginal immunization for
(human immunodeficiency HIV
virus gp41 protein)
S. godonii, L. V3 domain of the gpl20 of Vaginal immunization for
casei human immunodeficiency HIV
virus type 1 (HIV-1)
S. godonii, L. E7 protein of human Vaginal immunization for
casei papillomavirus type 16 (HPV papillovirus
16)
L. plantarum Cholera toxin B Protection against cholera
toxin B
L. lactis Pneumococcal type 3 capsular Mucosal immunization
polysaccharide against Streptococcus
pneumoniae
L. lactis Bovine rotavirus Protection against
nonstructural protein 4 rotavirus diarrhea
L. lactis Brucella abortus ribosomal Vaccine against
protein L7/L12 brucellosis
L. lactis Murine interieukin -10 Treatment of
inflammatory bowel
diseases
L. lactis Murine interleukin-2 and 6 Enhancement of immune
responses
L. lactis Bovine beta-lactoglobulin Modulation of immune
responses to food
allergens
L. lactis Staphylococcus hyicus lipase Compensation of
pancreatic insufficiency
S. godonii Microbicidal single-chain C. albicans vaginitis
antibody (H6)
S. godonii Anti-idiotypic single chain Passive protection of
fragment variable neonatal pups from group
recombinant antibody B streptococci disease
mimicking the type III
capsular polysaccharide of
group B streptococci
S. godonii M6 protein of S. pyogenes Antigen delivery system
L. lactis S. aurens protein A Antigen delivery system
L. lactis S. aureus nuclease Antigen delivery system
L. lactis L. bulgaricus proteinase Antigen delivery system