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Revisión sistemática del estado del arte sobre el mejoramiento genético de cepas de Lactobacillus para mejorar la producción de ácido láctico

Resumen

Las fermentaciones bacterianas son un enfoque prometedor para la elaboración de productos de valor agregado a partir de sustratos renovables como los residuos agroindustriales. Sin embargo, las bacterias productoras de ácido láctico presentan altos requerimientos nutricionales, inhibición por sustrato y estrés térmico que afectan su productividad, por lo que se han desarrollado estrategias biotecnológicas para mejorar las cepas y obtener el fenotipo deseado. En el presente trabajo, se estudiaron las investigaciones relacionadas con la modificación genética de cepas de Lactobacillus para mejorar la producción de ácido láctico y las condiciones experimentales empleadas en cada una de ellas. Lo anterior, se realizó a través de una revisión sistemática de la literatura empelando una metodología de búsqueda, selección y análisis que dio como resultado un total de 64 artículos. Se estableció que las principales técnicas de modificación genética de cepas de Lactobacillus que aumentan la capacidad productiva de ácido láctico son mutagénesis aleatoria, evolución adaptativa en laboratorio e ingeniería metabólica. Finalmente se realizó una identificación de condiciones y cualidades que afectan cada técnica de modificación genética, esto permitió esclarecer y concluir que la ingeniería metabólica requiere un gran nivel de información de las rutas metabólicas lo que va asociado a tecnologías de alto costo; por otro lado, la mutagénesis aleatoria tiene un menor alcance y control de los resultados, pero es la base en varios experimentos asociados al mejoramiento genético. En cuanto a la evolución adaptativa se posiciona como la técnica más cómoda y asequible para experimentar condiciones de estrés de pH, temperatura o concentración de manera progresiva.