Área de MicrobiologíaDepartamento de Biología FuncionalUniversidad de Oviedo

LA DIFERENTE SENSIBILIDAD A LA PASTEURIZACIÓN DE LOS FAGOS DE Lactococcus lactis CONDICIONA SU

EVOLUCIÓN EN LOS AMBIENTES LÁCTEOS

LAS BACTERIAS DEL ÁCIDO LÁCTICO O BACTERIAS LÁCTICASLAS BACTERIAS DEL ÁCIDO LÁCTICO O BACTERIAS LÁCTICAS

Microorganismos Gram positivos, no esporulados, nutricionalmente exigentes, con

hábitats muy variados (animales, plantas, productos fermentables,...), generan

ácido láctico como producto mayoritario de su metabolismo

Fermentaciones alimentarias:- Preservadoras del alimento. - Confieren características sensoriales deseables

LeuconostocStreptococcus

Lactobacillus

Pediococcus

FERMENTOS O

CULTIVOS INICIADORESLactococcus

FACTORES QUE AFECTAN A LAS FERMENTACIONESFACTORES QUE AFECTAN A LAS FERMENTACIONES

Condiciones de fabricación

Composición de la leche

AntibióticosDesinfectantes

Detergentes

Bacteriófagos

LA PROBLEMÁTICA DE LOS FAGOS EN LA INDUSTRIA LÁCTEALA PROBLEMÁTICA DE LOS FAGOS EN LA INDUSTRIA LÁCTEA

RETRASO O FALLO TOTAL DE LA FERMENTACIÓN

Leche pasteurizada: no estéril

Leche líquida: ↑ dispersión de fagos

Volúmenes grandes

Fermentaciones sucesivas

LUCHA ANTI-FAGO

Rotación de cultivos

Medios ricos en fosfatos

Fermentadores herméticos

Filtración del aire

Estricta limpiezaCultivos iniciadores resistentes

-Resistencia natural-Resistencia por Ingeniería Genética

LA PROBLEMÁTICA DE LOS FAGOS EN LA INDUSTRIA LÁCTEALA PROBLEMÁTICA DE LOS FAGOS EN LA INDUSTRIA LÁCTEA

FERMENTACIÓN CORRECTA

FERMENTACIÓN FALLIDA

LOS BACTERIOFAGOS DE Lactococcus lactisLOS BACTERIOFAGOS DE Lactococcus lactis

1ª Descripción de inhibición de la fermentación dirigida por L. lactiscausada por fagos (Whitehead y Cox, 1935)

- ADN en cadena doble y lineal (18 y 40 Kb)- % G+C: ~38% (≈ L. lactis)

C3PodoviridaeKSY1KSY1

C2PodoviridaeP034P034

B2Siphoviridaec6Ac2

B1Siphoviridae949949

B1SiphoviridaeBK5-TBK5-T

B1Siphoviridae13581358

B1SiphoviridaeP087P087

B1SiphoviridaeP107P107

B1SiphoviridaeP335P335

B1SiphoviridaeP008936MorfotipoFamiliaFago tipoEspecie

c2

P087

P034P034

POSIBLE ORIGEN DE LOS FAGOS DE Lactococcus lactisPOSIBLE ORIGEN DE LOS FAGOS DE Lactococcus lactis

ELABORACIÓN DE QUESOLECHE CRUDA

FERMENTOS

AMBIENTE DE LA QUESERÍA

1. ESTUDIO DE FERMENTOS COMERCIALES1. ESTUDIO DE FERMENTOS COMERCIALES

COMPOSICIÓN

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Abu

ndan

cia

rela

tiva

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Fermentos

Resistentes

Sensibles

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Abu

ndan

cia

rela

tiva

1 2 3 4 5 6 7 8 9Fermentos

SENSIBILIDAD/RESISTENCIA

A. COMPOSICIÓN Y RESISTENCIA A BACTERIOFAGOS

1. ESTUDIO DE FERMENTOS COMERCIALES1. ESTUDIO DE FERMENTOS COMERCIALES

B. PRESENCIA DE CEPAS LISOGÉNICAS

- No liberación espontánea de fago

- Tasas de inducción con Mitomicina C: 101 - 3x102 ufp/ml

15

9 No lisogénicas Lisogénicas

2. DETECCIÓN Y AISLAMIENTO DE FAGOS EN LECHE CRUDA2. DETECCIÓN Y AISLAMIENTO DE FAGOS EN LECHE CRUDA

24 MUESTRAS DE CUAJADAS

900 MUESTRAS LECHE

P335

c2

936

ESPECIE DE FAGOCEPA DE PROPAGACIÓN

MUESTRAS POSITIVAS c2 936 P335

MG1614 61 60 1 -

IL1403 16 - 16 -

AMBAS 6 - 3 3

TOTAL (%) 83 (9.21%) 60 (6.66%) 20 (2.22%) 3 (0.33%)

MG1614 1 1 - -

IL1403 19 - 19 -

AMBAS 4 - 1 3

TOTAL (%) 24 (100%) 1 (4.17%) 20 (83.33%) 3 (12.5%)

CUAJADAS

LECHE

LECHE CUAJADASc2936

P335

RESISTENCIA A LA TEMPERATURA DE LOS FAGOS DE L. lactisRESISTENCIA A LA TEMPERATURA DE LOS FAGOS DE L. lactis

0

2

4

6

8

0 5 10 15 20 25 30

P335-55ºC

0

2

4

6

8

0 5 10 15 20 25 30

c2-70ºC

0

2

4

6

8

0 5 10 15 20 25 30

936-80ºC

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10 15 20 25 30

50ºC 55ºC60ºC 65ºC

P335

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10 15 20 25 30

60ºC 65ºC 70ºC

c2> >

0

1

2

3

4

5

6

0 5 10 15 20 25 30

60ºC 70ºC75ºC 80ºC

936

Tiempo (min)

ufp/

ml

FAGOS TIPO■ - FAGOS TIPO ▲- FAGOS LECHE

PASTEURIZACIÓN EN PLANTA PILOTOPASTEURIZACIÓN EN PLANTA PILOTO

0

2

4

6

8

10

bIL170 (936-Tipo) 1240 (936-Leche) c2-Tipo 1101 (c2-Leche)

FAGO

Log

ufp/

ml

LECHE CONTAMINADA CON FAGO

LECHE PASTEURIZADAESPECIE 936 ESPECIE c2

CARACTERIZACIÓN DE LOS FAGOS DE L. lactisCARACTERIZACIÓN DE LOS FAGOS DE L. lactis

B1 2 3

1093

A

507747494507

11490

2838

2560214019881700

1159

λ 1 2 3

λ 1 2 3 4 5 6

c2

Tipo

Lech

e

936

Tipo

Lech

e

P335

Tipo

Lech

e

ESPECIE 936

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

1. LOS FERMENTOS COMERCIALES NO SON UNA FUENTE IMPORTANTE DE FAGOS

2. LOS FAGOS PREDOMINANTES EN LA LECHE PERTENECEN A LA ESPECIE c2, MIENTRAS QUE LOS PREVALENTES EN LAS CUAJADAS SON DE LA ESPECIE 936

3. LOS FAGOS DE LA ESPECIE 936 SON MÁS RESISTENTES A LA PASTEURIZACIÓN QUE LOS c2, LO QUE EXPLICARÍA EL CAMBIO EN LAS POBLACIONES DOMINANTES

4. LOS FAGOS 936 AISLADOS DE CUAJADAS SON DISTINTOS DE LOS AISLADOS DE LECHE, LO QUE INDICA QUE PARA QUE UN FAGO SE ESTABLEZCA EN UNA QUESERÍA ES NECESARIA ADEMÁS LA PRESENCIA DE UNA CEPA SENSIBLE EN EL CULTIVO INICIADOR

Área de MicrobiologíaDepartamento de Biología FuncionalUniversidad de Oviedo

Dr. J. Evaristo SuárezDr. J. Evaristo Suárez Dra. Pilar García

Dra. Carmen Madera

Isabel Rodríguez

Cristina Monjardín

Dra. Pilar García

Dra. Carmen Madera

Isabel Rodríguez

Cristina Monjardín