El disacárido cuyo metabolismo ha sido más extensamente estudiado en bacterias lácticas es, con diferencia, la lactosa. Esto es debido a la importancia económica de las fermentaciones lácteas, que originan productos como el queso y el yogur, y dependen del metabolismo de este azúcar. La lactosa es fermentada dando como producto mayoritario ácido láctico, pero también se producen otros compuestos de interés tecnológico, como exopolisacáridos que contribuyen a la textura y diacetilo o acetaldehído que son importantes para el aroma a mantequilla y yogur, respectivamente.
La lactosa puede ser transportada y fosforilada por un PTS, como ocurre en cepas de L. lactis y L. casei (Thompson, 1979; Chassy & Alpert, 1989). Posteriormente la lactosa-P es hidrolizada por una fosfo-b-D-galactosidasa en galactosa-6-P, que se metaboliza por la ruta de la tagatosa-6-P, y glucosa, que es canalizada a la glucólisis al ser fosforilada por la glucokinasa. También se puede transportar la lactosa por una permeasa (Premi et al., 1972; Bhowmilk & Marth, 1990) y ser hidrolizada por una b-galactosidasa en galactosa y glucosa. En este caso la galactosa se metaboliza por la ruta de Leloir. Algunas baterias lácticas, como S. thermophilus, L. delbrükii y L. acidophilus, después de hidrolizar la lactosa, solo metabolizan la glucosa, la galactosa es expulsada al medio (Hickey et al., 1986; Hutkins & Morris, 1987). La existencia de un antiportador galactosa/lactosa permite que la salida de galactosa sirva de fuerza impulsora para el transporte de lactosa (Poolman, 1993).
Referencias:
Bhowmilk, T. & E.H. Marth. 1990.b-Galactosidase of Pediococcus species: induction, purification and parcial characterization. Appl Microbiol Biotechnol 33:317-323.
Chassy, B.M. & C.A. Alpert. 1989. Molecular characterization of the plasmid-encoded lactose-PTS of Lactobacillus casei. FEMS Microbiol Rev 63:157-166.
Hickey, M.W., A.J. Hillier & G.R. Jago. 1986. Transport and metabolism of lactose, glucose and galactose in homofermentative lactobacilli. Appl Environ Microbiol 51:825-831.
Hutkins, R.W. & H.A. Morris. 1987. Carbohydrate metabolism in Streptococcus thermophilus: a review. J Food Prot 50:876-884.
Poolman, B. 1993. Energy transduction in lactic acid bacteria. FEMS Microbiol. Rev. 12:125-148.
Premi, L., W.E. Sandine & P.R. Elliker. 1972. Lactose-hydrolyzing enzimes of Lactobacillus species. Appl Microbiol 24:51-57.
Thompson, J. 1979. Lactose metabolism in Streptococcus lactis: Phosphorilation of galactose and glucose moieties in vivo. J Bacteriol 140:774-785.