Review: bacteriocins of lactic acid bacteria

Resumen

Durante los ultimos años se han identificado y caracterizado un gran número de nuevas bacteriocinas producidas por las bacterias lácticas. Las bacteriocinas constituyen un grupo heterogéneo de péptidos o proteínas de síntesis ribosomal que presentan una gran variedad de características físico-químicas y espectros de acción antimicrobiana reducidos o amplios frente a bacterias Gram-positivas. Las bacteriocinas se clasifican en los siguientes grupos: (i) lantibioticos (clase I); (ii) no lantibióticos de pequeño tamaño molecular «10 kDa), termoestables y no modificados postraduccionalmente (clase II), entre los que se incluyen las bacteriocinas del tipo pediocina, muy activas frente a Listeria spp. (subclase IIa), los sistemas de dos péptidos (sub clase IIb) y las bacteriocinas sec-dependientes (sub clase IIc), y (iii) no lantibióticos de elevado tamaño molecular (>30kDa) y termolábiles (clase III). La mayoría de las bacteriocinas descritas hasta ahora pertenecen a la clase II y se sintetizan como péptidos precursores (preprobacteriocinas) que contienen una secuencia líder N-terminal del tipo doble-glicina, la cual se elimina concomitantemente con la liberación al medio extracelular de la bacteriocina biológicamente activa mediante un transportador ABC-específico y su proteína accesoria. Por el contrario, las bacteriocinas sec-dependientes, identificadas recientemente, contienen un péptido señal N-terminal que dirige su secreción a traves de la ruta general de secreción. La mayoría de las bacteriocinas de las bacterias lácticas ejercen su acción antimicrobiana desestabilizando y permeabilizando la membrana citoplasmática de las células sensibles por la formación de poros o canales iónicos que provocan la reducción o disipación de la fuerza protón motriz. Las bacterias lácticas bacteriocinogénicas se autoprotegen de los efectos tóxicos de sus bacteriocinas mediante la expresión de una proteína de inmunidad específica codificada generalmente en el mismo operón que la bacteriocina. La producción de bacteriocinas por las bacterias lácticas se encuentra frecuentemente regulada por un sistema de tranducción de señal de tres componentes que incluye un factor de inducción, una proteína histidín-quinasa y un regulador de respuesta. En este trabajo se ofrece una revisión actualizada de la información relativa a las propiedades físico-químicas, modo de acción molecular, biosíntesis, regulación de la producción y características genéticas de las bacteriocinas producidas por las bacterias lácticas.