Bacterias lácticas con potencial probiótico y biosanitizante para el control de patógenos alimentarios

Por: Constanza Melián; Carla Burgos; Susana Salva; Lorena Brugnoni; Patricia Castellanos. Centro de Referencia para Lactobacilos (CONICET-FML-FECIC), Tucumán, Argentina.

La seguridad alimentaria es una preocupación creciente a nivel global, especialmente frente a la amenaza que representan los patógenos transmitidos por alimentos. 

Listeria monocytogenes destaca como uno de los más relevantes debido a su capacidad de causar listeriosis, una enfermedad grave con elevada tasa de mortalidad. Este patógeno intracelular ubicuo en la naturaleza, presente en casi todos los hábitats, incluyendo el suelo, el agua, los productos lácteos (queso y leche) y cárnicos (listos para consumir y crudos), verduras frescas y entornos de producción de alimentos, puede persistir formando biofilms altamente resistentes a los sanitizantes convencionales (Manyi-Loh y Lues, 2025).

En Argentina se han observado brotes recientes de listeriosis, confirmando 11 casos en cinco jurisdicciones del país (Boletín Epidemiológico Nacional, 2025). El tratamiento de la listeriosis se basa en el uso de antibióticos, cuya aplicación inadecuada ha contribuido al aumento de la resistencia antimicrobiana y a desequilibrios en la microbiota intestinal humana. 

En este contexto, el uso de bacterias lácticas (BL) con potencial probiótico y biosanitizante ha cobrado especial interés. Estos microorganismos no solo pueden conferir beneficios al huésped cuando se consumen en cantidades adecuadas, sino que también son capaces de producir metabolitos bioactivos, tales como bacteriocinas y ácidos orgánicos capaces de inhibir la formación de biofilms en entornos industriales. 

En base a lo antes expuesto, el objetivo del presente trabajo fue seleccionar BL mediante un enfoque integral evaluando propiedades funcionales en condiciones simuladas del tracto gastrointestinal, como su actividad antimicrobiana, con el fin de identificar cepas multifactoriales para su aplicación en la industria alimentaria y en la prevención de enfermedades transmitidas por alimentos.

Según las directrices de la FAO/OMS (2002), un requisito importante para la selección de bacterias probióticas es la producción de compuestos antimicrobianos. En este estudio, cepas de BL aisladas de productos cárnicos (15) y lácteos (12) pertenecientes a nuestro laboratorio y la colección de cultivos de CERELA, fueron enfrentadas a la cepa patógena de L. monocytogenes FBUNT. De las 15 BL de origen cárnico, 3 (Latilactobacillus (Lat.) curvatus CRL1533, CRL1532; Lat. sakei CRL1613) fueron capaces de inhibir al patógeno, mientras que de las 12 de origen lácteo 4 mostraron esta actividad (Lat. curvatus SC076, Lactiplantibacillus (Lact.) paraplantarum SC291, SC093, SC425). Esta inhibición fue principalmente atribuida a la producción de sustancias tipo-bacteriocinas y ácidos orgánicos. 

Posteriormente se evaluó el efecto del fluido gastrointestinal simulado (FGS) sobre la viabilidad de las BL seleccionadas teniendo en cuenta que esto constituye el primer mecanismo de defensa que todos los microorganismos ingeridos, incluyendo los probióticos, deben superar. Los recuentos luego del tratamiento con el FGS fueron similares a los iniciales para las cepas de origen lácteo mientras que las cepas de origen cárnico necesitaron ser encapsuladas en perlas de alginato para mejorar su supervivencia (Figura 1 A y B). Además, considerando que la adhesión e invasión a células epiteliales son pasos clave en la patogénesis de la infección por L. monocytogenes, se evaluó el efecto de los metabolitos activos de las BL seleccionadas sobre ambos procesos. 

Los porcentajes promedio de adhesión de L. monocytogenes FBUNT disminuyeron del 67 ± 2.35 % al 38 ± 3.22 % en presencia de cada uno de los sobrenadantes de las BL (Figura 2 A). Este efecto sugiere que los metabolitos postbióticos podrían interferir en la adherencia del patógeno, posiblemente a través de la competencia por sitios de unión, la modificación del entorno celular o la acción directa de los compuestos antimicrobianos (Garriga y col., 2015). Asimismo, se observó que solo los sobrenadantes de las cepas de Lat. curvatus (CRL1533, 1532, SC076) fueron capaces de inhibir completamente la invasión de L. monocytogenes, lo que sugiere un efecto diferencial atribuible a los metabolitos producidos por estas cepas (Figura 2 B). Es decir, esto podría deberse a la clase de bacteriocina producida y a los posibles mecanismos de acción involucrados (Melian y col., 2022; Solis-Balandra y Sanchez-Salas, 2024).

En conclusión, las cepas bacteriocinogénicas de Lat. curvatus CRL1532, CRL1533 y SC076 presentaron capacidad biocida y propiedades probióticas multifactoriales, lo que posibilitaría su uso como agentes sanitizantes en la industria cárnica y probióticos específicos para mitigar listeriosis.

Figura 1. Supervivencia de BL (Log UFC/mL) en condiciones simuladas del TGI. (A) Recuento de BL de origen lácteo: control sin tratar (barras negras); luego de 4h de exposición (barras grises). (B) Recuento de BL de origen cárnico: control sin tratamiento sin encapsulación (barras negras), sin tratamiento con encapsulación (barras grises); luego de 4h de exposición: BL sin encapsular (barras verdes), BL encapsuladas (barras celestes). Los datos son valores promedio de tres réplicas y las barras de error indican la desviación estándar. El asterisco indica diferencias significativas (p ≤ 0,05). 

Figura 2. Efecto protector de sobrenadantes de BL frente a la (A) adhesión e (B) invasión de L. monocytogenes FBUNT a células Caco-2. Control: L. monocytogenes FBUNT sin tratar (barras negras); L. monocytogenes FBUNT más sobrenadantes de BL (barras grises y de color). Los datos son valores promedio de tres réplicas y las barras de error indican la desviación estándar. Letras diferentes indican diferencias significativas (p<0,05).