Comparative analysis of aerobic and respiratory metabolism and genomic characterization of Lactobacillus gasseri strains

Generalmente i batteri lattici sono classificati come anaerobi ossigeno tolleranti che traggono la propria energia da un metabolismo di tipo fermentativo. Tuttavia, negli ultimi anni, sempre pi๠studi hanno evidenziato che in presenza di heme e menachinone, molti batteri lattici hanno la capacità  di adottare un metabolismo di tipo aerobio-respirativo. Lo shift metabolico dalla fermentazione alla respirazione conferisce molti vantaggi alla fisiologia cellulare, tra cui maggiore produzione di biomassa, maggiore vitalità  nel tempo e produzione di enzimi antiossidanti. Tutti aspetti rilevanti dal punto di vista tecnologico-applicativo. Molti studi si sono focalizzati su specie appartenenti al gruppo di Lactobacillus casei e Lactobacillus plantarum, e pochissimi dati sono presenti in letteratura su ceppi appartenenti alle specie di Lb. johnsonii/gasseri. L'attività  di ricerca ha esplorato la risposta adattiva al metabolismo aerobio respirativo nelle specie di interesse, ottenendo risultati rilevanti al fine di comprendere i meccanismi alla base dei cambiamenti metabolici. Inoltre, grazie al sequenziamento dei genomi, importanti informazioni sulle basi genetiche si sono acquisite al fine di supportare le evidenze fenotipiche osservate. L'analisi sui genomi non solo ha evidenziato la presenza dei principali geni coinvolti nel metabolismo aerobio-respirativo ma anche di importati geni codificanti per enzimi antiossidanti, mai annotati prima nei genomi presenti in banca dati delle specie di interesse. Allo stato attuale delle conoscenze, per la prima volta gli aspetti legati il metabolismo aerobio-respirativo, nonchà© la risposta allo stress ossidativo, sono esplorati in ceppi appartenenti alle specie di Lb. johnsonii/gasseri. Questa attività  di ricerca, quindi, ha portato alla selezione di due ceppi con fenotipo di tipo aerobio-respirativo, che presentano attività  antiossidanti e probiotiche. Caratteristiche di grande rilevanza nell'ottica dello sviluppo di colture starter e/o probiotiche.