El principal rasgo fisiológico de las bacterias lácticas es la producción de ácido láctico como producto mayoritario del metabolismo de carbohidratos. El producto final de la fermentación es casi exclusivamente ácido láctico o una mezca de ácido láctico, dióxido de carbono, etanol y/o ácido acético.
Se entiende por fermentación el catabolismo anaeróbico de la glucosa o de otros compuestos orgánicos para obtener energía en forma de ATP. Durante la fermentación no se produce oxidación neta de la glucosa, el balance de oxidoreducción se mantiene en el proceso y los productos finales presentan, en conjunto, el mismo potencial rédox que los sustratos iniciales. Algunos organismos, como todos los eucariotas, pueden realizar la respiración, durante la cual si se produce una oxidación neta de la glucosa en presencia de un aceptor externo de electrones como el oxígeno. La respiración tiene un mayor rendimiento energético, pero no todos los microorganismos pueden realizarla, como es el caso de las bacterias lácticas, porque carecen de los mecanismos bioquímicos necesarios. La capacidad de respirar es una adquisición evolutiva más reciente. Hay que tener en cuenta que los primeros seres vivos se desarrollaron en una atmósfera carente de oxígeno, por lo que la degradación anaeróbica de la glucosa es probablemente la forma más antigua de obtener energía de las moléculas combustibles orgánicas.
La fermentación láctica de la glucosa se puede realizar de dos maneras. La vía homofermentativa, en la que un mol de glucosa es transformado en dos moles de ácido láctico, y la vía heterofermentativa, que presenta como resultado final la producción de un mol de ácido láctico, un mol de etanol y un mol de CO2 por cada mol de glucosa fermentado. También debe mencionarse la existencia de la denominada ruta bifidus, presente sólo en el género Bifidobacterium (motivo por el que no se va a explicar detalladamente) y que supone la formación de tres moles de ácido acético y dos de ácido láctico por cada dos moles de glucosa.
Según su metabolismo se puede dividir a las bacterias lácticas en tres categorías (Kander & Weiss, 1986; ver sección I.2):
- Homofermentativos estrictos. Solo pueden fermentar los azúcares por la glucólisis. Poseen el enzima fructosa-1,6-P aldolasa, pero carecen de la fosfocetolasa, por lo que no fermentan ni el gluconato ni las pentosas.
- Heterofermentativos facultativos. Presentan una situación metabólica intermedia, poseen tanto fructosa-1,6-P aldolasa como fosfocetolasa y normalmente se comportan como homofermentativos frente a las hexosas y heterofermentativos con las pentosas.
- Heterofermentativos estrictos. Solo pueden utilizar la ruta de las pentosas fosfato para la fermentación de azúcares debido a la carencia de fructosa-1,6-bifosfato aldolasa y gracias a la presencia de la fosfocetolasa.
Referencia:
Kandler, O. & N. Weiss. 1986. Regular, non-sporing Gram-positive rods, in Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, Vol. 2 (P. H. A. Sneath, N. S. Mair, M. E. Sharpe, y J. G. Holt, eds.), Williams and Wilkins, Baltimore, pp.1208-1234.
