Endolisinas de bacteriófagos reducen y retrasan la hinchazón tardía del queso

Las bacterias formadoras de esporas altamente termorresistentes, como algunas especies del genero Clostridium, son una preocupación significativa para la industria quesera, ya que las esporas están presentes en todas partes, sobreviven a los tratamientos térmicos en la leche y persisten durante la cadena de producción. La pasterización puede activar incluso la germinación de las esporas de Clostridium, que comienzan entonces su fase metabólicamente activa de crecimiento y multiplicación en el queso, durante su maduración. Una vez que han germinado, las células vegetativas de Clostridium son capaces de producir ácido butírico, ácido acético, CO2 y H2 a partir del ácido láctico presente en el queso, dando lugar a quesos con sabor y olor rancio y desagradable, y con la pasta digerida, suelta, con rajas y cavernas, pudiendo romperse la corteza por la presión del gas formado. Este problema, conocido como hinchazón butírica o tardía, aparece semanas o meses después de la fabricación. Actualmente, el control de Clostridium en quesos se afronta con nitratos o lisozima que, sin embargo, no son del todo eficaces, ya que la problemática persiste en el sector, y su uso está limitado por razones sanitarias o alergénicas. En este escenario, la investigación de nuevos antimicrobianos que garanticen la calidad del queso se presenta como una buena perspectiva para la industria láctea.

Los bacteriófagos y sus endolisinas constituyen excelentes herramientas para el control de bacterias patógenas y alterantes en alimentos debido a su capacidad para reconocer específicamente y lisar eficazmente las bacterias diana sin afectar a la microbiota beneficiosa. Las endolisinas tienen un espectro de acción limitado y relativamente específico, aunque mayor que el de los fagos parentales, un efecto bactericida rápido, son inocuas y no se conoce que generen resistencias. Su uso ha sido ensayado con éxito frente a distintos patógenos alimentarios. Por todo esto, y por el aumento de resistencias bacterianas a los antibióticos, las endolisinas han despertado un creciente interés debido al potencial que ofrecen como antimicrobianos.

Una alternativa a la adición directa de las endolisinas en los alimentos es el empleo de bacterias recombinantes productoras de las mismas. Siguiendo esta estrategia, investigadoras del Departamento de Tecnología de Alimentos del INIA, en colaboración con investigadores del Quadram Institute (Reino Unido) y del Institute for Protein Innovation (EE.UU) han realizado un estudio sobre el empleo de un fermento productor de endolisina como antimicrobiano para prevenir la hinchazón tardía del queso causada por Clostridium tyrobutyricum, publicado en la revista “International Journal of Food Microbiology”.

En este trabajo se ha conseguido expresar la endolisina CTP1L, codificada por el bacteriófago virulento ΦCTP1 y activa frente a C. tyrobutyricum, en una cepa de Lactococcus lactis de la colección del INIA, así como dos endolisinas quiméricas derivadas de CTP1L con un segundo dominio de unión a la pared celular y con una actividad lítica mejorada. Las cepas de L. lactis productoras de las distintas endolisinas se emplearon como fermento en la elaboración de queso contaminado con C. tyrobutyricum. Las endolisinas producidas en el queso por L. lactis lograron una reducción de la actividad de C. tyrobutyricum, retrasaron un mes la aparición de la hinchazón tardía y redujeron los síntomas de hinchazón en los quesos, así como los niveles de ácido propiónico y butírico (asociados con olor rancio y desagradable).

Más información: Garde S., Calzada J., Sánchez C., Gaya P., Narbad A., Meijers R., Mayer J.M., Ávila M. (2020). Effect of Lactococcus lactis expressing phage endolysin on the late blowing defect of cheese caused by Clostridium tyrobutyricum. International Journal of Food Microbiology. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108686.

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