Estudio de las interacciones de los metabolitos con actividad antimicrobiana producidas por Lactobacillus fermentum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus brevis y Lactobacillus plantarum sobre cepas de Escherichia coli

Abstract

Las cepas de Escherichia coli enterohemorrágica (ECEH) comprenden unsubgrupo de microorganismos patógenos causantes de síndrome urémico hemolítico(SUH). E. coli O157:H7 corresponde al serotipo más frecuentemente aislado en casosde SUH, sin embargo existen otros serotipos que también son capaces de causar estaenfermedad. El SUH es la principal causa de insuficiencia renal aguda en niños detemprana edad y la segunda de insuficiencia renal crónica. Varios estudios realizadospermitieron confirmar el rol del ganado vacuno como principal reservorio de ECEH El consumo de carne vacuna insuficientemente cocida es la vía más común detransmisión. Sin embargo, no son los únicos vehículos que se encuentran involucradosen la diseminación, ya que se ha demostrado también que puede deberse al consumode vegetales crudos, leche y jugos no pasteurizados, aguas contaminadas, entre otros Actualmente, los lactobacilos representan una alternativa para el biocontrol de estosmicroorganismos patógenos debido a su capacidad de producir una variedad decompuestos antimicrobianos como ácidos orgánicos, peróxido de hidrógeno ybacteriocinas. El objetivo de este trabajo fue determinar ?in vitro? la actividadantimicrobiana de cinco cepas diferentes de lactobacilos identificadas comoLactobacillus fermentum L23, L. brevis L52, L. plantarum L54, L. plantarum L57 yL. rhamnosus L60 sobre cepas de E. coli O157:H7 y no-O157:H7. Se evaluó de manerapreliminar la actividad inhibitoria del conjunto de metabolitos bioactivos producidos yliberados al medio por cada cepa de lactobacilo actuando individualmente, obteniéndoselos siguientes valores promedio en los halos de inhibición del crecimiento: 19,60 mm(L23), 22,95 mm (L52), 24,10 mm (L54), 25,20 mm (L57) y 22,60 mm (L60). Paradeterminar el tipo de interacción producida entre los compuestos antimicrobianossintetizados por las cepas de lactobacilos, se utilizó la técnica de estríasperpendiculares. Fueron ensayadas diez combinaciones entre las distintas cepas deLactobacillus spp. (L54?L60, L23?L57, L60?L23, L52?L57, L52?L60, L52?L54, L52?L23, L54?L57, L54?L23, y L60?L57), observándose que en el 100% de los casos elefecto producido fue del tipo sinérgico. Se evaluó y cuantificó la actividad inhibitoria delos sobrenadantes libre de celulas puros (SLC) y los sobrenadantes neutralizados(SLCN), mediante la técnica de difusión en pozos. Los resultados mostraron que lasbacteriocinas producidas por las cepas de lactobacilos fueron responsables del 67 al74,75% de la actividad antimicrobiana. Estos metabolitos produjeron halos de inhibicióndel crecimiento promedio sobre ECEH de 25,54 mm; 23,60 mm; 25,44 mm; 26 mm y25,93 mm, para las cepas L23, L52, L54, L57 y L60, respectivamente. Finalmente, porla técnica de difusión en pozos próximos se evaluaron las interacciones producidas entre las bacteriocinas presentes en los SLCN de dos cepas de lactobacilos. Los resultadosobtenidos mostraron que todas las combinaciones entre los distintos SLCN de las cepasde Lactobacillus spp. utilizadas, actuaron de manera sinérgica sobre las cepas de E. coliO157 y no-O157. En conclusión, el presente trabajo destaca el potencial de las cepasL. fermentum L23, L. brevis L52, L. plantarum L54, L. plantarum L57 y L. rhamnosus L60con propiedades probióticas, para ser utilizadas como agentes biocontroladores deE. coli productora de toxina Shiga.