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O incrível milagre dos microrganismos: como o Lactiplantibacillus plantarum demonstra super resistência aos ácidos no intestino?
Lactiplantibacillus plantarum (anteriormente Lactobacillus arabinosus e Lactobacillus plantarum) é um membro difundido do gênero Lactobacillus e é comumente encontrado em muitos alimentos fermentados e matéria vegetal anaeróbica. Esta bactéria foi isolada pela primeira vez da saliva. É designado organismo nômade com base em sua capacidade de sobreviver temporariamente nos intestinos de plantas e insetos, bem como nos intestinos de vertebrados. L. plantarum é uma bactéria Gram-positiva em forma de bastonete, com cerca de 3 a 8 mícrons de comprimento e 0,9 a 1,2 mícrons de diâmetro. Geralmente existe sozinha, em pares ou em cadeias curtas.
L. plantarum possui um dos maiores genomas entre as bactérias lácticas e é uma espécie muito flexível e versátil. Estima-se que sua faixa de crescimento inclua pH 3,4 a 8,8. Pode se reproduzir em temperaturas que variam de 12°C a 40°C. Os números viáveis de L. plantarum permaneceram elevados sob condições de refrigeração a 4°C, enquanto mostraram uma diminuição significativa à temperatura ambiente (aproximadamente 25°C).
Processo metabólico
Lactiplantibacillus plantarum é uma bactéria Gram-positiva anaeróbia facultativa que pode crescer mesmo a 15°C, mas não pode se reproduzir a 45°C. Produz dois isômeros de ácido láctico. Muitos lactobacilos, incluindo L. plantarum, têm a peculiaridade de serem capazes de respirar oxigênio e exibir cromóforos na presença de heme e menadiona no meio de crescimento. Na ausência destes dois, o oxigênio é consumido pela NADH peroxidase, que produz peróxido de hidrogênio e, finalmente, água. Neste processo, supõe-se que o peróxido de hidrogênio seja uma arma usada para excluir bactérias concorrentes das fontes alimentares.
Estrutura do genoma
O sequenciamento do genoma de L. plantarum WCFS1 revela mais detalhes moleculares. O cromossomo contém 3.308.274 pares de bases, tem um conteúdo de GC de 44,45% e um número médio de proteínas de 3.063. De acordo com experimentos no Wigengen Center, o número de rRNA de L. plantarum WCFS1 é 15 e o número de tRNA é 70.
Aplicação do Produto
silagem
Lactiplantibacillus plantarum é a bactéria mais comum encontrada em inoculantes de silagem. Nas condições anaeróbicas da silagem, estes organismos dominam rapidamente a população microbiana e começam a produzir ácidos láctico e acético em 48 horas, reduzindo ainda mais o número de competidores. Nessas condições, cepas de L. plantarum com alta produção de proteínas heterólogas são consideradas altamente competitivas, o que permite sua utilização como agente de pré-tratamento biológico eficaz.
Produtos alimentícios
Lactiplantibacillus plantarum é comumente encontrado em laticínios, carne e outros produtos vegetais fermentados, incluindo chucrute, pepino em conserva, azeitonas em conserva, kimchi coreano, Ogi nigeriano, pão fermentado, etc. O alto teor desta bactéria nos alimentos também a torna uma candidata ideal para o desenvolvimento de probióticos. De acordo com um estudo de 2008 de Juana Frias et al., L. plantarum foi usado para reduzir a reatividade alérgica da farinha de soja, e os resultados mostraram que a farinha de soja fermentada com L. plantarum apresentou 96-99% de imunidade IgE em comparação com outros microrganismos Reatividade reduzida .
Aplicações terapêuticas
Devido à abundância de L. plantarum, às propriedades de origem humana e à facilidade de crescimento, esta bactéria foi testada quanto aos seus benefícios para a saúde e reconhecida como um probiótico. L. plantarum possui atividade antioxidante significativa e ajuda a manter a permeabilidade intestinal. Inibe o crescimento de bactérias produtoras de gases nos intestinos, o que pode ser benéfico para alguns pacientes com síndrome do intestino irritável, e ajuda a criar equilíbrio microbiano e estabilizar os padrões das enzimas digestivas.
Propriedades antimicrobianas
L. plantarum produz substâncias antimicrobianas que a ajudam a sobreviver no intestino humano. Estas substâncias antimicrobianas apresentam efeitos significativos contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.
Atividades direcionadas às doenças relacionadas à AIDS
No caso da infecção inicial pelo VIH, descobriu-se que o intestino era o principal centro da actividade imunitária. As células Paneth do sistema imunológico intestinal atacam o HIV produzindo interleucina 1β (IL-1β), que causa extensos danos aos tecidos, manifestando-se como diarreia grave. A ruptura no intestino permite a invasão de patógenos fúngicos, como o Cryptococcus, levando ao desenvolvimento de doenças relacionadas à AIDS. Estudos demonstraram que L. plantarum pode reduzir (destruir) a IL-1β, resolvendo assim a inflamação e acelerando a reparação intestinal em poucas horas.
Conclusão
Lactiplantibacillus plantarum é, sem dúvida, uma existência única e mágica no mundo microbiano. Sua forte resistência aos ácidos e diversas aplicações o tornam um ponto importante de pesquisa. Como potencial probiótico, a sua história de vida também nos lembra a importância da saúde intestinal na saúde geral. Podemos aprender mais sobre esses microrganismos e aproveitar todo o seu potencial?
