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Evidencia de la actividad antif�ngica y antimicrobiana de bacterias �cido l�cticas en diversos sustratos fermentados para uso alimenticio

 

Evidence of the antifungal and antimicrobial activity of lactic acid bacteria in various fermented substrates for food use

 

Evid�ncia da atividade antif�ngica e antimicrobiana de bact�rias l�ticas em v�rios substratos fermentados para uso alimentar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: insuastig@yahoo.es

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 23 de diciembre de 2022 *Aceptado: 12 de enero de 2023 * Publicado: 22 de febrero de 2023

 

1. Seguridad Alimentaria Grupo de Investigaci�n y Desarrollo SAGID, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
2. Seguridad Alimentaria Grupo de Investigaci�n y Desarrollo SAGID, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
3. Seguridad Alimentaria Grupo de Investigaci�n y Desarrollo SAGID, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.�������
4. Seguridad Alimentaria Grupo de Investigaci�n y Desarrollo SAGID, Facultad de Ciencias, Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.

Resumen

Existen estudios que demuestran el potencial antimicrobiano y antif�ngico de las bacterias �cido l�cticas, en este contexto se puede considerar que estas bacterias manifiestan expl�citamente los dos tipos de actividad en cualquier momento o circunstancia, particularidad que puede considerarse importante cuando se trata de ejecutar aplicaciones de las bacterias �cido l�cticas en el campo de los alimentos que son susceptibles a contaminaci�n por bacterias y hongos. Se realiz� una revisi�n narrativa mediante b�squedas en las bases de datos Science Direct, Taylor and Francis Online, e-Libro, Scielo, PubMed y Redalyc, sin restricciones de fechas ni de tipos de estudio, en idiomas espa�ol e ingl�s, considerando tanto art�culos completos como res�menes. De acuerdo con la evidencia existente, una explicaci�n para este comportamiento es la diversidad de metabolitos secundarios que simult�neamente podr�an tener efectos antimicrobianos y antif�ngicos, adem�s, a nivel estructural el efecto antag�nico sobre hongos y bacterias b�sicamente se atribuye a su acci�n qu�mica sobre la composici�n de la membrana celular. Las bacterias �cido l�cticas tienen una elevada importancia aplicativa que deber�a ser considerada en la fermentaci�n de alimentos para alcanzar una conservaci�n �ptima. Las investigaciones espec�ficas de distintos metabolitos generados de forma aislada o en grupo podr�an permitir la identificaci�n de posibles acciones sin�rgicas.

Palabras Clave: bacterias �cido l�cticas; antagonismo; antif�ngico; antimicrobiano; alimentos fermentados.

 

Abstract

There are studies that demonstrate the antimicrobial and antifungal potential of lactic acid bacteria, in this context it can be considered that these bacteria explicitly manifest both types of activity at any time or under any circumstances, a particularity that can be considered important when it comes to executing applications of the lactic acid bacteria in the food field that are susceptible to contamination by bacteria and fungi. A narrative review was carried out through searches in the Science Direct, Taylor and Francis Online, e-Libro, Scielo, PubMed and Redalyc databases, without restrictions on dates or types of study, in Spanish and English, considering both complete articles as summaries. According to the existing evidence, one explanation for this behavior is the diversity of secondary metabolites that could simultaneously have antimicrobial and antifungal effects; moreover, at a structural level, the antagonistic effect on fungi and bacteria is basically attributed to their chemical action on the composition of the cell membrane. Lactic acid bacteria have a high application importance that should be considered in food fermentation to achieve optimum conservation. Specific investigations of different metabolites generated in isolation or in groups could allow the identification of possible synergistic actions.

Keywords: lactic acid bacteria; antagonism; antifungal; antimicrobial; fermented foods.

 

Resumo

Existem estudos que demonstram o potencial antimicrobiano e antif�ngico das bact�rias l�cticas, neste contexto pode-se considerar que estas bact�rias manifestam explicitamente ambos os tipos de atividade a qualquer momento ou em qualquer circunst�ncia, uma particularidade que pode ser considerada importante quando se trata de realizando aplica��es de bact�rias l�ticas na �rea aliment�cia que s�o suscept�veis � contamina��o por bact�rias e fungos. Foi realizada uma revis�o narrativa por meio de buscas nas bases de dados Science Direct, Taylor and Francis Online, e-Libro, Scielo, PubMed e Redalyc, sem restri��es de datas ou tipos de estudo, em espanhol e ingl�s, considerando tanto os artigos completos quanto os resumos. De acordo com as evid�ncias existentes, uma explica��o para esse comportamento � a diversidade de metab�litos secund�rios que poderiam ter simultaneamente efeitos antimicrobianos e antif�ngicos; al�m disso, em n�vel estrutural, o efeito antag�nico sobre fungos e bact�rias � atribu�do basicamente � sua a��o qu�mica na composi��o da membrana celular. As bact�rias do �cido l�tico t�m uma alta import�ncia de aplica��o que deve ser considerada na fermenta��o de alimentos para alcan�ar a conserva��o ideal. Investiga��es espec�ficas de diferentes metab�litos gerados isoladamente ou em grupos podem permitir a identifica��o de poss�veis a��es sin�rgicas.

Palavras-chave: bact�rias do �cido l�ctico; antagonismo; antif�ngico; antimicrobiano; alimentos fermentados.

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Introducci�n

Las BAL (bacterias �cido l�cticas) actualmente son muy conocidas por su diversidad en relaci�n a bondades sobre la salud, su efecto probi�tico en los alimentos fermentados. Su utilidad es muy variada, existiendo un gran n�mero de fundamentos que justifican sus aplicaciones y en el presente caso se busca revisar el efecto antif�ngico que pueda ser aplicado sobre los cereales y sus derivados.

La presencia de las BAL en los alimentos se considera seguro para el ser humano al tener comportamientos probi�ticos principalmente formadores de �cido l�ctico y otros metabolitos que generan un ambiente inadecuado para el desarrollo de microorganismos pat�genos en los alimentos fermentados.

La funci�n probi�tica de las de bacterias l�cticas est� respaldado por amplios reportes cient�ficos que afirman este beneficio. (Ram�rez et al., 2011).

La funci�n de g�neros de bacterias l�cticas y otros microorganismos como probi�ticos ha despertado el inter�s de muchos investigadores, existiendo una gran cantidad de reportes cient�ficos que afirman los beneficios de los probi�ticos en la salud. (Ram�rez et al., 2011).

Cada g�nero y especie se describe utilizando un formato estandarizado, y se eval�a la importancia relativa de cada especie en aplicaciones alimentarias, agr�colas y m�dicas. Adem�s, se brinda una cobertura detallada de ciertos grupos bacterianos (como Bifidobacterium) a menudo asociados con las BAL. (Holzapfel & Wood, 2014). En relaci�n a una aplicaci�n agr�cola, (Drouin et al., 2022) refiere un estudio sobre ensilado de alfalfa inoculado con bacterias l�cticas durante y despu�s del ensilaje, en el cual concluye una mejora en la producci�n de compuestos antif�ngicos y reducci�n del n�mero de levaduras cultivables. Una evidencia adicional de las BAL con su efecto antif�ngico se observa en el estudio realizado por (Petkova et al., 2022), en el mismo que se menciona como potenciales responsables del efecto antif�ngico, a los metabolitos como el �cido l�ctico, �cido ac�tico, etanol, di�xido de carbono y bacteriocinas, en la bioconservaci�n de uvas de mesa premeditadamente contaminadas con Botrytis cin�rea, al ser tratadas con cultivo de BAL del g�nero Lactiplantibacillus, esta bacteria a m�s de su efecto antif�ngico, muestra una actividad antimicrobiana como tambi�n lo menciona (Sun et al., 2022) en su estudio del rol de este microorganismo durante el almacenamiento anaerobio del ma�z extra�do para la producci�n de biog�s.

Algunos grupos de g�neros mencionados son: Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus, Streptococcus, Leuconostoc y Pediococcus, como productores de metabolitos que pueden ser: �cidos org�nicos, sustancias preservantes, polisac�ridos, vitaminas, endulzantes, aromatizantes y saborizantes entre otros. (Parra Huertas, 2010). El autor (Liang et al., 2022) menciona como metabolitos antif�ngicos a los �cidos grasos 10-OH 18: 1 y el acetato. Tambi�n se han caracterizado algunos dip�ptidos c�clicos con efecto antif�ngico de Lacticaseibacillus paracasei ZX1231 para la elaboraci�n de pel�culas en la conservaci�n de alimentos, seg�n Zheng �cuatro dip�ptidos c�clicos (CDP) fueron descubiertos del SFC (sobrenadante libre de c�lulas) elaborado, se encontraron ciclo (Phe-Leu) y ciclo(Antranilia-Pro) en la familia Lactobacillaceae por primera vez, que inhibieron la filamentaci�n de C. albicans al dirigirse a la v�a RAS1-cAMP-PKA. Las actividades antif�ngicas del SFC se combinaron de manera �ptima con una matriz de nanocelulosa bacteriana (BNC) para preparar las pel�culas� (Zheng et al., 2022).

El deterioro por hongos es una de las principales causas de importante p�rdida econ�mica en la industria de la panificaci�n y en general en almacenamiento de cereales, particularmente se menciona como un factor influyente en esta industria. Las esporas de los hongos que est�n �en la materia prima son el resultado de la contaminaci�n de los mohos transportados a trav�s del aire del ambiente, situaci�n que se convierte en un problema en cualquier fase del procesamiento de cereales. El calor aplicado durante un horneo se menciona que puede eliminar a los hongos, investigativamente el efecto del calor ha sido estudiada con la influencia de un extracto de bacterias l�cticas con actividad antif�ngica (Lactobacillus plantarum CRL 778) a diferentes tiempos de tratamiento con el objetivo de eliminar la presencia de hongos y sus esporas. (Gerez et al., 2015).

El efecto del calor si bien es cierto es un factor que va a eliminar hongos o esporas en los cereales procesados, �stos en su estado m�s natural son proclives a la presencia de estos microorganismos, en su estado natural se sugiere buscar alternativas para su eliminaci�n, por ejemplo, la utilizaci�n de bacterias del g�nero Bacillus en el control biol�gico de los hongos fitopat�genos de enfermedades f�ngicas, el control se lo atribuye a metatobolitos con actividad antif�ngica. Se han utilizado aislados del g�nero Bacillus con efecto antag�nico sobre hongos fitopat�genos en cultivos de arroz. (Tejera et al., 2012).

Cepas de Bacillus muestran un efecto antag�nico sobre Fusarium fitopat�geno en cultivos hort�colas. Un ensayo sobre antagonismo en un periodo de siete d�as menciona inhibici�n por parte de Bacillus sobre Foxisporum, este hongo es inhibido por encima del 80 % y frente a F. moniliforme supera la inhibici�n de crecimiento sobre el 50 %. (Bad�a et al., 2017).

Tambi�n se reporta el antagonismo (es la inhibici�n, deterioro o muerte de un microorganismo por acci�n de otro, (P�rez-y-Terr�n et al., s. f.)) de Bacillus spp sobre hogos fitopat�genos en cultivos de arroz, estudio de mucha importancia al considerarse que el arroz es un alimento de elevada demanda en el mercado, en un trabajo se utiliz� siete aislados del g�nero Bacillus para observar el efecto antag�nico sobre los hongos fitopat�genos en el cultivo de arroz. Se obtuvieron altos porcentajes de inhibici�n del crecimiento de los hongos con todos los aislados de Bacillus estudiados y se determin� que a los siete d�as se observan los mayores porcentajes de inhibici�n del crecimiento para los hongos empleados bajo las condiciones de laboratorio utilizadas. (Tejera et al., 2012).

Los aislados de BAL muestran� actividad toxig�nica inhibitoria contra el A. flavus toxig�nico. El ensayo in vitro revel� una disminuci�n notable en la cantidad de aflatoxina B1 (AFB1) y B2 (AFB2)- micotoxinas (sustancias qu�micas producidas por cepas toxig�nicas de hongos: Aspergillus flavus y Aspergillus parasiticus (Bogantes- Ledezma et al., 2004)), en mijo y sorgo contaminados tratados con monocultivo y cocultivo BAL, respectivamente. (Ibitoye et al., 2021).

El reino fungi se caracteriza por contaminar productos alimenticios, creando la necesidad de utilizar aditivos sint�ticos que son de suma preocupaci�n para los consumidores en relaci�n a su seguridad, en este contexto ha surgido la iniciativa de utilizar agentes naturales provenientes de microorganismos (BAL) y otros que est�n dirigidos a proteger o conservar los alimentos. Esta utilidad de sustancias naturales es considerada como un biocontrol en la proliferaci�n de hongos y de ese modo se consigue evitar la descomposici�n de los alimento por el reino fungi. (Ribes et al., 2018).

Sobre el efecto antimicrobiano y antif�ngico o antagonismo de las BAL se dan varias explicaciones desde el punto de vista mecan�stico que permiten entender el efecto considerado como biocontrol por parte de los diversos metabolitos producidos por las BAL. Algunos de los efectos que se mencionan son: disrupci�n del metabolismo celular (�cido l�ctico), inactivaci�n de biomol�culas por reacci�n en cadena de aniones super�xido y activaci�n del sistema lactoperoxidasa (per�xido de hidr�geno), inhibici�n de decarboxilaci�n enzim�tica (di�xido de carbono), interferencia de utilizaci�n de arginina (diacetilo), disrupci�n de la membrana citoplam�tica (bacteriocinas-p�ptidos sintetizados por algunas bacterias �cido l�cticas.(Preciado et al., 2013), (Beristain-Bauza, 2012)). Los g�neros de BAL m�s estudiadas en relaci�n a su actividad antif�ngica se menciona a Lactobacillus, Pediococus y Leuconostoc. (Olivares Tenorio & Klotz Ceberio, 2020).

El mecanismo antag�nico observado de las BAL sobre los hongos se centran en aspectos mencionados como: la capacidad para da�ar biomembranas por interferencias sobre la �smosis de la interacci�n de la caracter�sticas lipof�licas de las biomembranas con las enzimas presentes en las� mismas. Con relaci�n al efecto antimic�tico se menciona que ciertas prote�nas y polip�ptidos act�an degradando pol�meros de la membrana celular, alterando los ribosomas e inhibiendo la s�ntesis de ADN. (Montes-Belmont, 2009).

Los cereales y pseudocereales son adecuados para fermentaciones microbianas debido a su contenido en polisac�ridos que sirven como fuente de carbono y energ�a para microorganismos durante la fermentaci�n. Tambi�n son ricos en minerales, vitaminas y otros factores de crecimiento.

Se ha observado que los cereales se relacionan aplicativamente con las BAL, algunas de las cuales procedemos a mencionar: bebidas a base de cereales que pueden ser mejoradas en su calidad, generaci�n de nutrientes funcionales e ingredientes alimentarios a partir de las BAL. El proceso fermentativo es catalogado como seguro, econ�mico, adecuado como conservante natural y generador de caracter�sticas como textura, sabor, aroma y ayuda en los procesos de nutrici�n. Seg�n lo expresado anteriormente un cultivo iniciador de BAL con cereales es necesario optimizarlo para conseguir cepas con caracter�sticas bioconservantes desde elaborados alimenticios de cereales, adicionalmente se sumar�a otras caracter�sticas como antif�ngicas, atimicotox�nicas, que permitir�n neutralizar p�ptidos t�xicos y generar amino�cidos, oligosac�ridos que permitir�an formar alimentos funcionales prebi�ticos que podr�an competir con productos l�cteos existentes. (Waters et al., 2015).

Existe el inter�s de identificar y aislar cepas de BAL desde cereales y otras partes de vegetales para aprovecharlos tecnol�gicamente de distintas formas, tal es as� que fermentos de yuca y granos de ma�z han sido estudiados encontr�ndose cepas de algunas bacterias que han manifestado mejor y r�pida producci�n de �cido (Lactobacillus plantarum),� producci�n lenta de �cido (L. fermentum), producci�n de per�xido de hidr�geno, actividad amil�cea (L. pentosus), actividad β-glucosidasa (Lactobacillus plantarum y L. fermentum). (Sanni et al., 2013).

Se ha estudiado una mezcla de harina de cebada fermentada con residuos de merluza (Merluccius hubbs), se utiliz� �cido l�ctico como una muestra comparativa, y en las muestras biol�gicas se observ� disminuci�n de pH manteni�ndose la fermentaci�n estable hasta el final. En el experimento se observ� otros aspectos en esta mezcla, como: el aumento de la concentraci�n de p�ptidos y la concentraci�n de f�sforo aumentaron en los biosilos, mientras que en el control los valores se mantienen casi estables. Con relaci�n a la tripsina la actividad inhibitoria se suprimi� en ambos biosilos, mientras que en el control los factores anti nutricionales siguen siendo activos de ah� que se puede observar la posibilidad de una eficacia como inoculante sobre silos. (Marguet et al., 2017).

Una aplicaci�n organol�ptica relacionada con las BAL se describe en su influencia sobre la textura y el sabor de los fideos de arroz de un alimento tradicional chino fundamentado en la actividad fermentativa no controlada de las bacterias �cido l�cticas, se identificaron siete especies de Lactobacillus: Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus salivario, Lactobacillus helv�tico, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus fermento, Lactobacillus. amylovorus y Lactobacillus Oris. (Li et al., 2015).

Otra aplicaci�n de las BAL es en la elaboraci�n de m�ltiples bebidas, particularmente se menciona una bebida elaborada a partir de harina de arroz y una oleaginosa como el ajonjol� con cultivos probi�ticos, con la finalidad de conseguir buena aceptabilidad organol�ptica y caracter�sticas nutricionales. Para realizar combinaciones entre cereales y oleaginosas u otros se utiliza el software �Desing Expert 6.01 que procesa variables como harina de arroz, ajonjol� tostado, agua, az�car como edulcorante, carboximetilcelulosa como estabilizante. Al final de la elaboraci�n de la bebida se valora aspectos de estabilidad, aceptabilidad, composici�n nutricional y calidad microbiol�gica. Se ha usado glucosa como sustrato fermentable de microorganismos como Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus casei. (Hern�ndez-Monz�n et al., s. f.).

 

Aplicaciones

La aplicaci�n m�s com�n de las BAL es la fermentaci�n con la finalidad de elaborar bebidas alimenticias� o elaborados s�lidos con cereales u otros grupos de alimentos manifestando actividad conservante en las distintas presentaciones alimenticias, actividad fundamentada en su efecto antag�nico para con los hongos que frecuentan a las materias primas. A continuaci�n, se muestra algunas aplicaciones de las bacterias �cido l�cticas.

 

Tabla 1: Algunas aplicaciones de BAL en alimentos relacionados con cereales.

 

 

M�todos de fermentaci�n y antagonismo

A continuaci�n, se expone algunas metodolog�as relacionadas con la aplicaci�n de las BAL en distintos productos alimenticios elaborados con diferentes prop�sitos.

Para el trabajo que busca evaluar el efecto antif�ngico en pan elaborado y tratado con un biopreservante de Lactobacillus Plantarum bajo dos condiciones de� almacenamiento, se prepar� adecuadamente (Gerez et al., 2015) un biopreservante a partir Lactobacillus paltarum� del centro de referencia para lactobacillus (CERELA), Tucum�n Aragentina, codificado como SL778 y se defini� su conservaci�n (4 �C o � 20 �C, usando caldo RMS).� El biopreservante fue colocado en una mezcla de harina de trigo, leche descremada en polvo, levadura, sacarosa y agua, dejando fermentar la masa a 37�C por 16 horas, comparativamente con un testigo. De las muestras fermentadas se analiz� �cidos org�nicos mediante HPLC (Sistema isocr�tico con H₂SO₄ 5mmol/L a un flujo de 0.6 mL/min en una columna Biorad de 30 mm a una temperatura de 45�C), buscando cuantificar �cido l�ctico y acetato, mediante detector de �ndice de refracci�n y ��cido fenil ac�tico� usando detector UV-210 nm). Se procedi� a elaborar pan para determinar en la superficie de rodajas la presencia de hongos en tiempos de siete y catorce d�as, finalizando con una evaluaci�n sensorial del pan elaborado. Esta metodolog�a tiene la finalidad de involucrar en el proceso de elaboraci�n del pan, la influencia de una bacteria l�ctica sobre el crecimiento de hongos y la eficacia del biopreservante de Lactobacillus palntarum.

La metodolog�a de cultivo dual descrita por Bashan, referido por Tejera es utilizada para estudiar el antagonismo de Bacillus spp. sobre hongos fitopat�genos en el cultivo del arroz (Oryza sativa L.) (Tejera et al., 2012). Los hongos fitopat�genos se siembran en PDA (OXOID) y se incuban durante siete d�as a 30 �C. Los aislados bacterianos se sembraron por 24 horas en Caldo Nutritivo en condiciones de agitaci�n en zaranda orbital (150 rpm, 30�C), se ajusta la concentraci�n celular a 10⁸ cel/mL basados como referencia en un tubo de 0.5 de la escala Mc Farland para inocular superficialmente por diseminaci�n de 100 μl de esta suspensi�n bacteriana en placas Petri de 100 mm que contiene medio PDA. Se extrae con un obturador de 5 mm de di�metro un fragmento de hongo crecido y se coloca en el centro de las placas inoculadas con aislados bacterianos, las mismas que se incubar�n a 30 �C. La metodolog�a contempla tres r�plicas por cada aislado. En un tiempo de 7 a 11 d�as el efecto antag�nico de los aislados bacterianos se determina midiendo el di�metro del crecimiento del hongo fitopat�geno en las placas que contienen el antagonista bacteriano, simult�neamente se ejecut� un control negativo donde se encontraban �nicamente los hongos. El c�lculo del porcentaje de inhibici�n se realiza con la ecuaci�n siguiente:

 

Porcentaje de inhibici�n = ((D.C.C � D.C.P)/D.C.C) * 100, d�nde:

D.C.C: di�metro de la colonia control.

D.C.P: di�metro de la colonia del hongo en interacci�n con las bacterias.

 

Para la bio-desintoxicaci�n de aflatoxinas generadas por Aspergillus flavus toxig�nico, se aplic� un ensayo invitro utilizando monocultivo y cocultivo de BAL para disminuir la cantidad de aflatoxina B₁ (NF-₁) y B₂ (NF-₂) en cereales premeditadamente contaminados. La efectividad biodesintoxicante de las BAL se determina mediante par�metros hematol�gicos y toxicidad en el h�gado en ratas albinas. (Ibitoye et al., 2021).

Para la Evaluaci�n del efecto antif�ngico de metabolitos de cultivos de bacterias l�cticas como bioprotectores, se ejecuta una metodolog�a comenzando con el aislamiento e identificaci�n de especies alterantes, posteriormente se selecciona los cultivos bioprotectores para las pruebas de antagonismo para realizar ensayos con productos celulares bioprotectores elaborados. La capacidad antif�ngica de los productos celulares bioprotectores se determin� controlando el crecimiento del hongo alterante (medio agar yogur inoculado con los hongos alterantes), ensayando la inhibici�n (medio agar yogur adicionado en profundidad con los distintos productos celulares a ensayar e inoculadas con los hongos alterantes) y Controlando la contaminaci�n (medio agar yogur adicionado de los productos a ensayar). (Olivares Tenorio & Klotz Ceberio, 2020).

La posibilidad de inactivar enzimas y en particular la tripsina como tambi�n bloquear hipot�ticamente reacciones bioqu�micas por parte de las BAL se puede apreciar en un estudio existente sobre la capacidad inoculante del formado por Lacttobacillus lactis TW34 y Lactabacillus plantarum Lb7, donde el sustrato para proliferaci�n fue un subproducto de merluza combinado con harina de cebada fermentado por 7 d�as. La capacidad inoculante del biosilo fue valorada detectando f�sforo libre, fracciones proteicas, actividad inhibitoria de tripsina. El F�sforo libre se menciona que fue detectado seg�n la t�cnica espectrofotom�trica descrita por Fiske y Subarow. Las concentraciones de fracciones proteicas aisladas se determinaron con la t�cnica de o-ftaldialdeh�do. La actividad inhibitoria de tripsina sobre la case�na bajo la influencia de las muestras de biosilo se midi� con la f�rmula sugerida por Liu y Markanis, previa inhibici�n de la tripsina con TCA. (Marguet et al., 2017).

En l�nea de conseguir BAL para diversas aplicaciones existe un estudio para identificarlas en fideos de arroz fermentados de forma natural utilizados en la alimentaci�n tradicional China, para el aislamiento e identificaci�n de los microrganismos se utiliz� la reacci�n en cadena de la polimerasa, la electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (PCR-DGGE- polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis). (Li et al., 2015).

Los granos de cereales dependiendo de las condiciones ambientales siempre estar�an predispuestos a ser invadidos por hongos, esta particularidad exige siempre almacenarlos t�cnicamente para evitar el da�o que provocar�an ellos. Una alternativa mediata podr�a considerarse el procesamiento de ellos para genera elaborados alimenticios fermentados, utilizando bacterias l�cticas, en este contexto existe un estudio de la elaboraci�n de una bebida fermentada utilizando probi�ticos a base de arroz y ajonjol� tostado que ha sido evaluada en aceptabilidad, composici�n nutricional, acidez, pH, viscosidad, calidad microbiol�gica, viabilidad de los probi�ticos y estabilidad durante el almacenamiento (Hern�ndez-Monz�n et al., s. f.). En la misma l�nea expresada anteriormente se presenta la opci�n de otro elaborado conocido como "sorgo" (Sanni et al., 2013) un producto a base de un cereal y tub�rculo. Se caracterizan y establecen propiedades tecnol�gicas de las bacterias �cido l�cticas obtenidas de la fermentaci�n de granos de yuca y ma�z para fufu y ogi, la identificaci�n se realiza utilizando m�todos fenot�picos y gen�micos de huellas dactilares como rep-PCR y ARDRA y secuenciaci�n del gen 16S rDNA. Las propiedades tecnol�gicas consideradas son acidez, producci�n de per�xido de hidr�geno, hidr�lisis del almid�n, actividades enzim�ticas, degradaci�n de oligosac�ridos y propiedades de adherencia in vitro. (Sanni et al., 2013).

 

 

Resultados y razonamientos

En la presente revisi�n se ha podido detectar un sinn�mero de resultados como evidencias en aspectos relacionados con el antagonismo de BAL sobre hongos en cereales y elaborados, fermentaci�n de alimentos frescos y obtenci�n de elaborados probi�ticos de los mismos, el efecto conservante sobre los alimentos. A continuaci�n, se sintetizan los resultados de los diversos trabajos revisados.

 

Tabla 2: Compendio de resultados de trabajos revisados.

 

 

Conclusi�n

La informaci�n recabada muestra una importante evidencia de las propiedades antibacterianas y antif�ngicas de las bacterias �cido l�cticas, atribuidas principalmente a la gran variedad de metabolitos que generan, sin especificarse el mecanismo de acci�n individual de �stos por lo que se precisan estudios a este nivel.

Existe abundante informaci�n sobre el uso de bacterias l�cticas como probi�ticos en la fermentaci�n de sustratos alimenticios y la elaboraci�n de alimentos, en este contexto, una alta variedad de sustratos naturales y elaborados resultar�an id�neos para cultivar bacterias l�cticas que adem�s de sus propiedades probi�ticas podr�an ser utilizadas como antibacterianas y antif�ngicas, lo que les da el car�cter de ser promisorias.

 

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo financiero provisto por la Facultad de Ciencias de la Escuela Superior Polit�cnica de Chimborazo, en el Proyecto �Evaluaci�n invitro de la bioactividad antif�gica y como estimulante del crecimiento vegetal de bacterias �cido l�cticas�, ejecutado por el grupo de investigaci�n SAGID.

 

Referencias

1.     Bad�a, M. M. R., Castro, D. S., Perdomo, K. R., & Lugo, D. (2017). Antagonismo de Bacillus frente a hongos fitopat�genos de cultivos hort�colas. 32(2), 9.

2.     Beristain-Bauza, S. C. (2012). Bacteriocinas: Antimicrobianos naturales y su aplicaci�n en los alimentos.

3.     Bogantes- Ledezma, P., Bogantes-Ledezma, D., & Bogantes- Ledezma, S. (2004). Aflatoxinas. Acta M�dica Costarricense, 46(4), 174-178.

4.     Drouin, P., Tremblay, J., da Silva, �. B., & Apper, E. (2022). Changes to the microbiome of alfalfa during the growing season and after ensiling with Lentilactobacillus buchneri and Lentilactobacillus hilgardii inoculant. Journal of Applied Microbiology, 133(4), 2331-2347. https://doi.org/10.1111/jam.15641

5.     Gerez, C. L., Fornaguera, M. J., Obregozo, M. D., de Valdez, G. F., & Torino, M. I. (2015). Antifungal starter culture for packed bread: Influence of two storage conditions. Revista Argentina de Microbiolog�a, 47(2), 118-124.

6.     Hern�ndez-Monz�n, D. C. A., Madern�s-S�nchez, L. D., P�rez-Arg�elles, L. R., Trujillo-P�rez, T. G., Gonz�lez-G�ngora, I., & D�az-Abreu, D. C. J. (s. f.). Desarrollo de una bebida elaborada con harina de arroz y ajonjol� (Sesamum Indicum) y fermentada con cultivos probi�ticos. 16.

7.     Holzapfel, W., & Wood, B. (2014). Lactic acid bacteria: Biodiversity and taxonomy (ed. (S.I)). Wiley. https://elibro.net/es/lc/espoch/titulos/187855?fs_q=lactic__acid__bacteria&prev=fs

8.     Ibitoye, O. A., Olaniyi, O. O., Ogidi, C. O., & Akinyele, B. J. (2021). Lactic acid bacteria bio-detoxified aflatoxins contaminated cereals, ameliorate toxicological effects and improve haemato-histological parameters in albino rats. Toxin Reviews, 40(4), 985-996. https://doi.org/10.1080/15569543.2020.1817088

9.     Li, Y., Zheng, X.-W., Chen, J.-Y., Liang, J.-F., Yu, S.-Z., & Han, B.-Z. (2015). Lactic acid bacteria diversity of fresh rice noodles during the fermentation process, revealed by culture-dependent and culture-independent methods. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 29(5), 915-920. https://doi.org/10.1080/13102818.2015.1051494

10.  Liang, N., Zhao, Z., Curtis, J. M., & G�nzle, M. G. (2022). Antifungal cultures and metabolites of lactic acid bacteria for use in dairy fermentations. International Journal of Food Microbiology, 383, 109938. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2022.109938

11.  Marguet, E., Vallejo, M., Schulman, G., Iba�ez, C., Ledesma, P., & Parada, R. (2017). Biosilo de residuos de merluza y harina de cebada fermentados con bacterias �cido l�cticas seleccionadas. Biotecnolo�a en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 15(2), 112. https://doi.org/10.18684/BSAA(15)112-120

12.  Montes-Belmont, R. (2009). Diversidad de compuestos qu�micos producidos por las plantas contra hongos fitopat�genos. 6.

13.  Olivares Tenorio, M. L., & Klotz Ceberio, B. (2020). Evaluaci�n del efecto antif�ngico de metabolitos de cultivos bioprotectores: Aplicaci�n en derivados l�cteos. Biotecnolog�a en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 18(2), 15. https://doi.org/10.18684/BSAA(18)15-25

14.  Parra HuertasS, R. A. (2010, junio). Review. bacterias �cido l�cticas: papel funcional en los alimentos. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-35612010000100012

15.  P�rez-y-Terr�n, R., Gonzalez-Montfort, T. S., & Mu�oz-Rojas, J. (s. f.). Antagonismo microbiano asociado a cepas bacterianas provenientes de jitomate (Lycopersicum esculentum Mill) y ma�z (Zea Mays). 1(3).

16.  Petkova, M., Gotcheva, V., Dimova, M., Bartkiene, E., Rocha, J. M., & Angelov, A. (2022). Screening of Lactiplantibacillus plantarum Strains from Sourdoughs for Biosuppression of Pseudomonas syringae pv. Syringae and Botrytis cinerea in Table Grapes. Microorganisms, 10(11). Scopus. https://doi.org/10.3390/microorganisms10112094

17.  Preciado, G. M., EscalanteMinakata, P., Castro, J. A. O., Junquera, V. I., Ch�vez, J. A. M., Gonz�lez, C. N. A., & Herrera, R. R. (2013). Bacteriocinas: Caracter�sticas y aplicaci�n en alimentos.

18.  Ram�rez, J. C. R., Ulloa, P. R., Vel�zquez, M. Y., Ulloa, J. A., & Romero, F. A. (2011). Bacterias l�cticas: Importancia en alimentos y sus efectos en la salud. 7, 16.

19.  Ram�rez Ram�rez, J. C., Rosas Ullo, Petra, Vel�zquez Gonz�lez, Martha Yanira, Ulloa, J. A., & Arce Romero, F. (2011, junio). Bacterias l�cticas: Importancia en alimentos y sus efectos en la salud. 2011. http://fuente.uan.edu.mx/publicaciones/03-07/1.pdf

20.  Ribes, S., Fuentes, A., Talens, P., & Barat, J. M. (2018). Prevention of fungal spoilage in food products using natural compounds: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(12), 2002-2016. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1295017

21.  Sanni, A., Franz, C., Schillinger, U., Huch, M., Guigas, C., & Holzapfel, W. (2013). Characterization and Technological Properties of Lactic Acid Bacteria in the Production of �Sorghurt,� a Cereal-Based Product. Food Biotechnology, 27(2), 178-198. https://doi.org/10.1080/08905436.2013.781949

22.  Sun, H., Liao, C., Lu, G., Zheng, Y., Cheng, Q., Xie, Y., Wang, C., Chen, C., & Li, P. (2022). Role of Lactiplantibacillus paraplantarum during anaerobic storage of ear-removed corn on biogas production. Bioresource Technology, 364. Scopus. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.128061

23.  Tejera, B., Heydrich, M., & Rojas, M. M. (2012). Antagonismo de Bacillus spp. Frente a hongos fitopat�genos del cultivo del arroz (Oryza sativa L.). 27(2), 6.

24.  Waters, D. M., Mauch, A., Coffey, A., Arendt, E. K., & Zannini, E. (2015). Lactic Acid Bacteria as a Cell Factory for the Delivery of Functional Biomolecules and Ingredients in Cereal-Based Beverages: A Review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 55(4), 503-520. https://doi.org/10.1080/10408398.2012.660251

25.  Zheng, X., Nie, W., Xu, J., Zhang, H., Liang, X., & Chen, Z. (2022). Characterization of antifungal cyclic dipeptides of Lacticaseibacillus paracasei ZX1231 and active packaging film prepared with its cell-free supernatant and bacterial nanocellulose. Food Research International, 162. Scopus. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.112024

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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