Microbios usados en comidas agregan sabores fuertes a salami, queso y encurtidos, y eliminan la acidez del vino. Ahora, su ADN descifrado provee un cianotipo para nuevos usos industriales biobasados. Imagen cortesía de Roy Kaltschmidt, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Microbios "domesticados" demuestran su valor industrial

Por Rosalie Marion Bliss
16 de noviembre 2006

Una gama de compuestos de sabores ácidos y agrios, los cuales se encuentran mundialmente en cientos de productos populares de alimento y bebida, resultan de algunos microorganismos fermentativos amistosos que realizan una variedad de procesos biosintéticos claves.

Ahora, un consorcio de investigadores de los sectores públicos, privados y académicos—incluyendo tres científicos con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS)—ha descifrado el ADN de nueve cepas representativas de bacterias que producen el ácido láctico, o LAB por sus siglas en inglés.

Aunque las levaduras son responsables de poner burbujas en cerveza y pan, LAB les da la acidez o suavidad a los quesos y los sabores fuertes al yogur y kéfir.

El estudio, el cual fue publicado recientemente en 'Proceedings of the National Academy of Sciences' (Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias), fue llevado a cabo por un grupo de investigadores académicos de múltiples institutos bajo el Consorcio del Genoma de la Bacteria de Ácido Láctico, encabezado por el microbiólogo David Mills en la Universidad de California en Davis. Los investigadores incluyeron los microbiólogos del ARS Fred Breidt e Ilenyz Díaz-Muñiz, y el patólogo de plantas del ARS Patrick Wechter.

El estudio de varios años también involucró científicos con el Instituto Colectivo del Genoma, parte del Departamento de Energía y ubicado en Walnut Creek, California. Este instituto coordina con el Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) en proyectos seleccionados de secuenciar de ADN.

Las LAB producen el ácido láctico como un subproducto de la fermentación enzimática de lactosa, o azúcar de leche, sin la ayuda de exposición al aire. El metabolismo de este clan funcional de bacterias ha sido explotado por miles de años para preservar los alimentos no refrigerados.

Un hallazgo basado en análisis genómico comparativo reveló regiones de codificación que permiten las LAB a producir sustancias antimicrobianas. La bacteriocina, por ejemplo, es producida por ciertas variedades de LAB y ha sido identificada como un inhibidor de la bacteria Listeria monocytogenes, la cual es patogénica a los humanos.

Los datos les permiten a los investigadores a entender mejor cómo el proceso fermentativo de LAB puede ser explotado para nuevas aplicaciones biobasadas e industriales. El polímero dextrano, por ejemplo, puede ser producido biológicamente cuando uno de las LAB nuevamente secuenciadas—Leuconostoc mesenteroides—actúa en los azúcares de caña o remolacha. El dextrano se puede usar como un ingrediente químico biobasado en productos comerciales tales como cosméticos y productos farmacéuticos.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.