Los bacteriófagos, virus que infectan exclusivamente a bacterias, constituyen una de las principales amenazas para las fermentaciones lácteas, siendo una de las principales causas de fermentaciones fallidas o de poca calidad. Por otra parte, las bacteriocinas, péptidos con actividad antibacteriana, pueden estar presentes en estas fermentaciones, siendo añadidas directamente como bioconservantes o producidas por cultivos protectores y/o los propios cultivos iniciadores. Es de interés, por tanto, el estudio de posibles interacciones fago-bacteriocina que puedan agudizar o contrarrestar el problema causado por la infección fágica, de gran importancia en la industria quesera. En este trabajo hemos estudiado el progreso de la infección del fago sk1 en Lactococcus lactis MG1363, en presencia de tres bacteriocinas con distinto modo de acción: lactococina 972 (Lcn972), que inhibe la síntesis de pared celular; lactococina A (LcnA), formadora de poros y nisina, que comparte ambos modos de acción. En cultivos en los que se emplearon concentraciones subinhibitorias de las bacteriocinas, los efectos observados en el caso de Lcn972 difieren en gran medida del resto. La presencia de Lcn972 favoreció la lisis celular provocada por la infección fágica, siendo mayor el porcentaje de inhibición tras 5 horas en presencia de bacteriocina. Por el contrario, en igualmente en medio sólido, con un aumento del tamaño de las placas de lisis de hasta el 200 % en el caso de Lcn972 y de un 75% empleando nisina, mientras que en presencia de LcnA no se observó dicho efecto. El efecto sinérgico entre Lcn972 y el fago sk1 podría explicarse por el mayor tamaño de explosión observado, es decir, al mayor número de viriones liberados por célula infectada. Este aumento estaría favorecido por el particular modo de acción de Lcn972. Al contrario de las bacteriocinas formadoras de poros que provocan una parada inmediata del metabolismo celular, Lcn972 inhibe la síntesis de peptidoglicano en el septo de división, sin alterar la actividad metabólica. Por tanto, es probable que se ensamblen más viriones en el citoplasma antes de la fase de lisis. Queda puesto de manifiesto, por tanto, en el caso de la Lcn972 y, posiblemente en de la nisina, un efecto sinérgico bacteriocina-bacteriófago (BaPS). Se trata de un fenómeno ampliamente estudiado en el caso de la combinación bacteriófago-antibiótico y, en menor medida, de la combinación bacteriocina-bacteriófago contra microorganismos patógenos, pero sin estudios previos en bacterias del ácido láctico. Este trabajo plantea nuevas preguntas sobre la posible universalidad de este efecto BaPS en bacterias lácticas, así como de sus consecuencias en las fermentaciones lácticas, donde el problema de la infección fágica podría verse agravado por la presencia de cultivos productores de bacteriocinas.

Fuente de financiación: AYUD/2021/52120 (FICYT and UE FEDER) y PID2020-119697RB-I00 (MCIN/ AEI/10.13039/501100011033). C.R. es beneficiaria del Programa de Ayudas predoctorales ¿Severo Ochoa¿ (BP20 006) del Principado de Asturias.

Resumen del trabajo presentado a la 15ª Reunión de la Red Española de Bacterias Lácticas: Bacterias Lácticas en Alimentación y Salud, celebrada en Valencia (España), los días 26 y 27 de mayo de 2022.