Bacterias propiónicas en productos lácteos (Propionibacterium freudenreichii, P. jensenii, P. acidipropionici, P. thoenii) – Cultivo cualitativo o cuantitativo; Diagnóstico molecular de las principales especies; Identificación molecular de especies (secuenciación).

 

Información 15-10-15.

 

En la fabricación de los quesos pueden usarse dos tipos de bacterias: las bacterias lácticas que generan ácido láctico a partir de los azúcares de la leche (bacterias lácticas termófilas), y las bacterias propiónicas, que utilizan el ácido láctico generado por las bacterias lácticas para producir ácido propiónico, ácido acético y anhídrido carbónico (CO2). Cuando estas bacterias se utilizan para comenzar la fabricación de los quesos, se consideran bacterias iniciadoras. El ácido propiónico generado contribuye a la conservación del queso impidiendo la multiplicación de hongos filamentosos (mohos), pero además proporcionan otras características aromáticas a los quesos, cuando se utilizan para su fabricación. Por esta misma razón se utiliza como aditivo en otros productos alimenticios como alimentos precocinados.

 

Existen varias bacterias que pueden sintetizar ácido propiónico. Estas bacterias incluyen a algunas especies de Clostridium, algunas especies de Veillonella, especies de Selenomonas, y todas las especies de Propionibacterium.

 

Entre los Propionibacterium, existen 8 especies principales, cuatro de ellas relacionadas con el hábitat humano (Propionibacterium acnés, P. granulosum, P. avidum, y P. lymphophilum), y otras cuatro relacionadas con productos lácteos (Propionibacterium freudenreichii, P. jensenii, P. acidipropionici, P. thoenii). Estas especies de bacterias son difíciles de diferenciar entre sí por los métodos bacteriológicos clásicos, sobre todo P. jensenii y P. thoenii. Por esta razón en nuestro laboratorio realizamos la identificación de especies por métodos moleculares (secuenciación de ácidos nucleicos).

 

Las propionibacterias son bacterias grampositivas, de forma bacilar, inmóviles, no formadoras de esporas, anaerobias estrictas o aerotolerantes, productoras de catalasa, de crecimiento lento, que fermentan el lactato (ácido láctico) dando lugar a ácido propiónico, ácido acético y anhídrido carbónico (CO2).

 

Estas bacterias tienen hoy día una importancia tecnológica considerable para la fabricación de determinados tipos de quesos, como son los quesos denominados tipo suizos duros (Swiss type hard cheeses), como es el queso Emmental, entre otros, siendo las responsables de los agujeros y el aroma (aroma dulzón y a nueces u olor sudoroso) que se genera durante la maduración de los quesos, que caracteriza a estos quesos. Estos aromas son generados durante la proteolisis al producirse péptidos y aminoácidos, en particular prolina y leucina, y durante la lipolisis al generarse ácidos, que junto con otros productos del metabolismo contribuyen al aroma característico. Además, las propionibacterias también se consideran probióticos humanos por su impacto positivo en las bifidobacterias intestinales, y su capacidad de modificar beneficiosamente la actividad de enzimas bacterianas en el intestino. Algunas investigaciones han señalado su capacidad de inducir la apoptosis de células de carcinomas colorectales.

 

Las bacterias mencionadas, se encuentran habitualmente en la leche fresca en una concentración entre 10 y 104 UFC/mL debido a la contaminación ambiental. Todas las especies implicadas se han aislado del suelo y vegetales ensilados, y algunas especies de forrajes y estiércol. Durante la conservación de los quesos en fabricación a temperatura de 18 a 24ºC alcanzan concentraciones de 109 UFC/gramo de queso.

 

Hay que tener en cuenta, que a veces, su presencia puede provocar la alteración de los quesos, como es el hinchazón anormal o el estallido (rotura) de los quesos, así como la aparición de manchas marrones debidas a las cepas pigmentadas de Propionibacterium jensenii y P. thoenii.

 

Pruebas realizadas en IVAMI:

 

  • Cultivo en medios selectivos y diferenciales, cualitativos y cuantitativos.
  • Diagnóstico molecular: PCR específicas para las cuatro especies principales de productos lácteos (quesos, …).
  • Identificación molecular de especie de Propionibacterium por secuenciación de ácidos nucleicos.
  • La realización de una u otra prueba, depende de la finalidad que se desee obtener, como son:
  • Conocer la cantidad total de Propionibacterium spp. sin identificar especies: cultivo cuantitativo en medios selectivos y diferenciales;
  • Conocer la cantidad total de cada una de las especies: cultivo cuantitativo con identificación molecular de especies;
  • Conocer la presencia de una u otras de las especies presentes en productos lácteos, sin cuantificación: PCR específicas de especies;
  • Conocer la cantidad de cada una de las especies para modificar según l efecto deseado en la fabricación de los quesos: cultivo cuantitativo con identificación molecular cuantitativa de cada especie.

Muestra recomendada:

 

  • Quesos (mínimo 25 gramos, en envase adecuado protegido).
  • Otros productos lácteos (mínimo 25 gramos, en envase adecuado protegido).

Conservación y envío de la muestra:

 

  • Refrigerada (preferido) durante menos de 2 días.

 

Plazo de entrega:

 

  • Cultivo para aislamiento: las propionibacterias son bacterias de crecimiento lento en anaerobiosis, por lo que los cultivos deben conservarse antes de realizar su identificación durante al menos 6 días, y referiblemente 10 días, y a continuación proceder a su identificación genérica por características fenotípicas, o a la identificación  molecular.
  • PCR para dianas moleculares de cada una de las 4 especies de importancia en las industrias de quesos: 48 a 72 horas.
  • Identificación molecular de las especies mediante secuenciación de ácidos nucleicos: 72 a 96 horas.

 

Coste de la prueba:  

 

            Consultar a ivami@ivami.com