Charakterystyka Lactococcus, morfologia, korzyści, patogeneza

2096
Jonah Lester

Lactococcus to rodzaj bakterii Gram-dodatnich, pleomorficznych, które mogą rosnąć pojedynczo, w parach lub w łańcuchach. Są chemoorganotrofami homofermentacyjnymi, wytwarzają kwas mlekowy poprzez fermentację glukozy.

W przemyśle spożywczym wykorzystuje się niektóre gatunki z rodzaju. Na ogół uważa się je za patogeny niepatogenne lub oportunistyczne. Jednak w ostatnich latach wzrosła liczba przypadków klinicznych związanych z zakażeniami tymi mikroorganizmami, zarówno u zwierząt, jak i ludzi..

Lactococcus lactis, obraz mikroskopowy. Zrobione i zredagowane z https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

Indeks artykułów

  • 1 Funkcje
  • 2 Taksonomia
  • 3 Morfologia
  • 4 Korzyści
    • 4.1 Probiotyki
    • 4.2 Potencjalne zastosowania
  • 5 Patogeneza
    • 5.1 U ludzi
    • 5.2 U zwierząt
  • 6 zabiegów
  • 7 Referencje

Charakterystyka

-Plik Lactococcus są organizmami chemoorganotroficznymi.

-Nie mają wici ani nie tworzą zarodników. Są fakultatywnie beztlenowe, ujemne pod względem katalazy i niehemolityczne.

-Rosną w 10 ° C, ale nie w 45 ° C. Zwykle rosną w pożywkach zawierających 4% (w / v) NaCl. Wytwarzaj kwas L-mlekowy poprzez fermentację glukozy.

-Wszystkie szczepy zawierają fosfatydyloglicerol i kardiolipinę. Większość reaguje z surowicami odpornościowymi grupy N..

-Niektóre odmiany mają niski poziom menachinonów. Zawartość GC w DNA waha się od 34 do 43% molowych.

Taksonomia

Płeć Lactococcus został wzniesiony w 1985 roku, aby pomieścić grupę bakterii wcześniej zawartych w rodzaju Paciorkowiec (lactis) grupy N Klasyfikacji Lancefielda.

Separację przeprowadzono w oparciu o hybrydyzację kwasów nukleinowych, immunologię fizjologiczną, porównawczą oraz skład kwasów lipidowych i lipotejchojowych.

Pod względem taksonomicznym znajduje się w rodzinie Streptococcaceae, z rzędu Lactobacillales, należącej do klasy Bacilli z gromady Firmicutes.

Obecnie rodzaj ma 14 ważnych gatunków, z których dziewięć opisano w ostatniej dekadzie, w tym Lactococcus reticulitermitis, opisane w 2018 roku. Lactococcus garviae, ma dwa podgatunki i Lactococcus lactis ma cztery ważne podgatunki i biowar.

Morfologia

Bakterie z rodzaju Lactococcus Mają kształt kulek lub jajowatych komórek, które mogą rosnąć pojedynczo, parami lub w łańcuchach. W przypadku łańcucha ogniwa są wydłużane w tym samym kierunku co łańcuch.

Posiadają liczne plazmidy o różnej wielkości od 2 kb (kilobase) do ponad 100 kb. Ściana komórkowa składa się z peptydoglikanu i macierzy polisacharydów, kwasu teichojowego i białek..

Lactococcus reticulitermitis, komórki na płytkach agarowych 27, po 2 dniach inkubacji w 30 ° C w warunkach beztlenowych. Zrobiono i zredagowano z http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Zyski

Rodzaj zawiera tylko 14 gatunków Lactococcus lactis Jest powszechnie używany do celów przemysłowych, głównie podgatunków L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis Był używany historycznie, zarówno rzemieślniczy, jak i przemysłowy, do fermentacji żywności, takiej jak ser, jogurt, kapusta kiszona i tym podobne..

Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) wymienia go jako ogólnie uznany za bezpieczny (GRAS). Bakteria ta, oprócz nadawania smaku, wytwarza również kwasy, które konserwują żywność.

Probiotyki

Bakterie kwasu mlekowego (LAB) izolowane z naturalnych produktów mlecznych cieszą się dużym zainteresowaniem wśród probiotyków korygujących prawidłową mikroflorę jelitową. Wiele LAB syntetyzuje biologicznie aktywne peptydy lub kompleksy białkowe.

Związki te znane są jako bakteriocyny. Lactococcus lactis wytwarza bakteriocyny, takie jak laktycyny, nizyny i laktokocyny. Nizyna jest najlepiej zbadanym związkiem z tej ostatniej grupy.

Nizyna, wytwarzana przez niektóre szczepy Lactococcus lactis subsp. lactis, to bakteriocyna o szerokim spektrum działania o zwiększonej aktywności przeciwdrobnoustrojowej. Jedną z najważniejszych właściwości nizyny jest działanie na bakterie Gram-dodatnie oraz zarodniki bakterii Clostridia i pałeczki.

Działa również przeciwko innym bakteriom nie tworzącym przetrwalników, takim jak wiele gatunków patogennych paciorkowców i gronkowców. Jest również nietoksyczny, stabilny przy niskim pH i nie wpływa na mikroflorę przewodu pokarmowego..

Wszystkie te właściwości wzmacniają rolę bakterii w przemyśle spożywczym.

Potencjalne zastosowania

Oprócz ważnej roli w przemyśle spożywczym, L. lactis był używany w inżynierii genetycznej. Czynniki takie jak całkowicie zsekwencjonowany genom, niewielki rozmiar (2,3 megabazy lub Mbp) oraz pomyślnie opracowany system klonowania sprawiły, że stał się on działającym modelem..

Naukowcy uzyskali na przykład szczepy Lactococcus lactis genetycznie zmodyfikowane, które produkują i uwalniają Mycobacterium Hsp65. Substancja ta jest rodzajem białka szoku cieplnego (Hsp). Hsp to immunodominujące białka wyrażane przez różne komórki odpornościowe i bakterie komensalne.

Podana doustnie Mycobacterium Hsp65 uwolniona przez genetycznie zmodyfikowane bakterie całkowicie zapobiega indukowanemu zapaleniu okrężnicy u myszy. Wyniki te mogą otworzyć alternatywne opcje długoterminowego leczenia nieswoistego zapalenia jelit u ludzi..

Lactococcus garvieae, Wyizolowany z mleka krowiego wykazano skuteczność w hamowaniu drobnoustrojów chorobotwórczych u bydła. Hamujące spektrum bakteriocyny, wydzielanej przez Lactococcus garvieae, jako substancja przeciwdrobnoustrojowa może odgrywać rolę alternatywnej formy antybiotyku przeciwko zapaleniu wymienia u bydła.

Patogeneza

Gatunek Lactococcus są uważane za organizmy o niskiej zjadliwości, wywołujące zakażenia oportunistyczne u ludzi, głównie u osób z osłabionym układem odpornościowym.

Jednak w ostatnich latach wzrosła liczba przypadków klinicznych związanych z zakażeniami tymi mikroorganizmami, zarówno u ludzi, jak i zwierząt..

Bakterie Lactococcus garvieae, L. piscium Y L. lactis subsp. lactis są uznawane za gatunki należące do tego rodzaju o największym znaczeniu klinicznym dla medycyny i weterynarii.

Często są błędnie identyfikowane jako enterokoki lub paciorkowce. Ze względu na trudności w ich prawidłowej identyfikacji być może nie doceniono ich znaczenia klinicznego.

W ludziach

Lactococcus garvieae Jest to związane z różnymi chorobami, głównie szpitalnymi. Choroby te obejmują bakteriemię, infekcyjne zapalenie wsierdzia, ropień wątroby, samoistną posocznicę, zapalenie uchyłków, zakażenie dróg moczowych i zapalenie otrzewnej..

Lactococcus lactis subsp. cremoris Wskazano jako przyczynę bakteryjnego zapalenia wsierdzia, posocznicy, ropni wątroby i mózgu, martwiczego zapalenia płuc, ropnego zapalenia płuc, septycznego zapalenia stawów, infekcji głębokiej szyi, zapalenia otrzewnej, wstępującego zapalenia dróg żółciowych i kanalików..

Narażenie na niepasteryzowane produkty mleczne jest czynnikiem ryzyka zakażenia tą bakterią. Lactococcus lactis subsp. lactis był związany z zapaleniem wsierdzia, został również wyizolowany z klinicznych próbek krwi, zmian skórnych i moczu.

U zwierząt

Lactococcus garvieae Y L. piscium są chorobotwórcze dla różnych gatunków ryb, L. garvieae Odnotowano również, że jest patogenem krewetek, powodując zapalenie wymienia u przeżuwaczy.. Lactococcus lactis subsp. lactis odnotowano infekcje u ptactwa wodnego.

Zabiegi

Nadal nie ma konkretnych wytycznych dotyczących terapii przeciwbakteryjnej przeciwko infekcjom wywoływanym przez Lactococcus. W przypadku terapii sugeruje się tymczasem określenie podatności patogenu wyizolowanego z kultur.

Na podstawie testów wrażliwości zastosowano penicylinę, cefalosporynę trzeciej generacji i coamoksiklav..

Bibliografia

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infekcja: już nie rzadka? Raporty przypadków BMJ.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taksonomia, fizjologia i wzrost Lactococcus lactis: recenzja. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins i W. Fischer (1985). Przeniesienie Streptococcus lactis i pokrewne paciorkowce z rodzaju Lactococcus gen. Lis. Mikrobiologia systematyczna i stosowana.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Przegląd pojawienia się Lactococcus garvieae: Przypadek zakażenia układu moczowego związanego z cewnikiem wywołanym przez Lactococcus garvieae i Escherichia coli Koinfekcja. Opisy przypadków w chorobach zakaźnych.
  5. J. Goyache, A.I. Vela, A. Gibello, M.M. Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F. Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. lactis Infekcja u ptactwa wodnego: pierwsze potwierdzenie u zwierząt. Pojawiające się choroby zakaźne.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Nowa kultura probiotyczna Lactococcus lactis ssp. lactis: Efektywne możliwości i perspektywy. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
  7. Rodzaj Lactoccocus. Na liście nazw prokariotycznych stojących w nomenklaturze: LPSN. Odzyskany z www.bacterio.net/lactococcus.html.
  8. A.C. Gomes-Santos, R.P. Oliveira, T.G. Moreira, A.B. Castro-Junior, B.C. Horta, L. Lemos, L.A. Almeida, R.M. Rezende, D.C. Cara, S.C. Oliveira, V.A.C. Azevedo, A. Miyoshi A.M.C. Faria (2017). Produkcja Hsp65 Lactococcus lactis Zapobiega chorobom zapalnym jelit u myszy przez szlaki zależne od IL-10 i TLR2. Frontiers in Immunology.

Jeszcze bez komentarzy