Lactobacillus egenskaper, taxonomi, morfologi, fördelar



Lactobacillus är ett slag av bakterier som utgörs av en rad fördelaktiga arter av särskilt intresse för industrin. Ordet Lactobacillus kommer från "lactis", vilket betyder mjölk och "bacillus", vilket betyder små baciller.

Släktet klassificerades som den fenotypiska egenskapen hos den typ av fermentering som utfördes. Den fysiologiska basen för denna klassificering är närvaron av fruktos aldolas enzymer 1 & 6 och phosphoketolase difosfat, som är nyckeln i homo fermentativ metabolism eller hetero de hexoser och pentoser respektive.

Dess fermentativa egenskaper och dess metaboliska produkter gör bakterierna i släktet Lactobacillus är bland de första organismerna som används av mannen för framställning av mat.

De används också för att bevara dessa, genom att hämma invasionen av andra mikroorganismer som orsakar sjukdomar i matens ursprung.

Kön Lactobacillus Det har blivit ett viktigt element för modern mat och ny industriell teknik, på grund av intresset för dess fördelaktiga effekter och funktionella egenskaper.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 Taxonomy
  • 3 Morfologi
    • 3.1 Mikroskopiska egenskaper
    • 3.2 Makroskopiska egenskaper 
  • 4 fördelar
  • 5 referenser

särdrag

Dessa baciller är vanligtvis icke-motila, men vissa arter har motilitet på grund av närvaron av perimeter flagella. De är Gram-positiva, men om det finns döda bakterier fläckar de rött, vilket ger en Gram-variabel bild före Gram-fläcken.

De sporulerar inte och vissa stammar har bipolära kroppar som förmodligen innehåller polyfosfat.

De homofermentativa Lactobacillus-föreliggande inre granulerna avslöjs av Gram-färgning eller genom metylenblåfärgning.

För diagnos och identifiering av arten är den mest användbara metoden polymerasekedjereaktionen (PCR).

Cellvägg och ultrastruktur

Cellväggen av släktet Lactobacillus, observerat under elektronmikroskopet, är typiskt Gram-positiv, innehållande peptidoglykaner (mureiner) av typen Lysine-D-Asparagin av flera kemotyper.

Denna vägg innehåller också polysackarider kopplade till peptidoglykan genom fosfodiesterbindningar, men har endast teichosyror relaterade till den hos vissa arter.

Den innehåller också stora mesosomer som karakteriserar detta släkt.

Biokemiska egenskaper

De flesta har inte proteolytisk eller lipolytisk aktivitet i media innehållande proteiner eller fetter.

Emellertid kan vissa stammar visar en liten proteolytisk aktivitet på grund av proteaser och peptidaser är kopplade till cellen eller frigöras vid denna vägg samt en svag lipolytisk aktivitet på grund av verkan av intracellulära lipaser.

Normalt reducerar de inte nitrater, men vissa arter gör det när pH är över 6,0.

Laktobaciller försvinner inte gelatin, eller smälter kasein. De producerar inte heller indol eller svavelsyra (H2S), men de flesta producerar små mängder lösligt kväve.

De är katalas-negativa, även om vissa stammar producerar pseudokatalasenzymet som bryter ner väteperoxid.

De är negativa cytokrom, på grund av frånvaron av porfyriner och uppvisar en negativ bensidinreaktion.

De växer bra i flytande medium, där de fälls snabbt efter att tillväxten stannat, vilket ger upphov till ett mjukt, granulärt eller visköst sediment, utan bildande av biofilmer.

Lactobacillus inte utvecklar typisk gemensamt att växa i media lukter emellertid bidra att modifiera smaken hos fermenterade livsmedel, som producerar flyktiga föreningar såsom diacetyl och dess derivat, och till vätesulfid (H2S) och aminer i osten.

Näring och tillväxtförhållanden

Laktobaciller kräver kolhydrater som källor till kol och energi. Även aminosyror, vitaminer och nukleotider.

Kulturmedia av laktobaciller bör innehålla fermenterbara kolhydrater, pepton, köttxtrakt och jästextrakt.

Ännu bättre om de kompletteras med tomatjuice, mangan, acetat och oleinsyraestrar, särskilt Tween 80, eftersom detta stimulerar och till och med är nödvändigt för många arter.

Arten av släktet Lactobacillus växer bra i mildt sura medier, med ett initialt pH på 6,4-4,5 och en optimal utveckling mellan 5,5 och 6,2. och minskar markant i neutralt eller något alkaliskt medium.

Lactobacillus kan sänka substratets pH, där de ligger under 4 genom bildningen av mjölksyra.

På så sätt undviker eller åtminstone väsentligt minskar tillväxten hos nästan alla andra konkurrerande mikroorganismer, förutom för andra mjölksyrabakterier och för jäst.

Syrekrav

De flesta stammar av Lactobacillus De är främst aerotoleranta. dess optimala tillväxt uppnås under mikroaerofila eller anaeroba förhållanden.

Det är känt att en ökning av koncentrationen av CO2 (ca 5% eller upp till 10%) kan stimulera tillväxt, särskilt på ytan av media.

Tillväxt temperatur

De flesta är mesofil laktobaciller (30-40 ° C), med en övre gräns på 40. Även om temperaturområdet för tillväxt är mellan 2 och 53 ° C, en del växa under 15 ° C eller 5 ° C och det finns stammar som växer vid låga temperaturer nära fryspunkten (till exempel, de som bor i kött och fisk som frysts ).

Å andra sidan finns det de "termofila" laktobacillerna, som kan ha en övre temperaturgräns på 55ºC och inte växa under 15ºC.

metabolism

Dessa mikroorganismer saknar cytokrom-system för att utföra oxidativ fosforylering och har inte superoxiddismaser av enzymer eller katalaser.

Medlemmar av detta släkte transformerad glukos och liknande aldehyd hexoser till mjölksyra genom homofermentation eller mjölksyra och ytterligare slutprodukter, såsom ättiksyra, etanol, koldioxid, myrsyra och bärnstenssyra genom heterofermentación.

Känslighet mot antibiotika och droger

Laktobaciller är känsliga för de flesta antibiotika som är aktiva mot Gram-positiva bakterier. Känsligheten hos intestinala laktobaciller till antibiotika som används som livsmedelstillsatser har studerats.

livsmiljö

Laktobaciller kan hittas i mejeriprodukter, ost, spannmål, kött och fisk, vattenkällor, avlopp, öl, vin, frukt och fruktjuicer, surkål och andra grönsaker som ensilage, sura massor och massor.

Också en del av den normala floran i munnen, mag-tarmkanalen och skeden hos många djur med stabil temperatur, inklusive man.

De kan också hittas i sekundära livsmiljöer som gödselmedel av organiskt ursprung.

taxonomi

Domän: Bakterier

Division: Firmicutes

Klass: Baciller

Beställa: Lactobacillales

Familj: Lactobacillaceae

Släkt: Lactobacillus.

morfologi

Mikroskopiska egenskaper

Bacillerna är ungefär 2 - 6 μl långa. Ibland kan de ses med avrundade ändar. Dess fördelning i rymden kan isoleras eller i korta kedjor. En del formar palisader.

De är Gram-positiva när de färgas med Gram-fläck.

den Lactobacillus de har peptidoglykan i sin cellvägg och ocksåDe innehåller ett sekundärt polymerskikt (SCWP), som består av teiko-, lipoteiko-, lipoglykan-, teikuronsyra.

Många arter av släktet Lactobacillus De har i sina förpackningar ett ytterligare lager av proteiner som kallas S-skikt eller ytskikt (S & skikt).

Inom denna genre finns arter som L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefir bland annat.

Makroskopiska egenskaper 

Kolonierna av Lactobacillus i fasta medier är de små (2-5 mm), konvexa, mjuka, med fulla marginaler, opaka och utan pigment.

Vissa stammar kan ha gulaktig eller rödaktig färgning. De flesta har grova kolonier, medan andra gillar Lactobacillus confusus, närvarande viskösa kolonier.

fördelar

Kön Lactobacillusär till nytta för hälsan, både mänskligt och djur.

Fördelarna anges nedan:

Stabiliserar tarmfloran som ökar motståndet mot infektioner på denna sida

Till exempel, Lactobacillus GG, verkar producera antimikrobiella ämnen som är aktiva mot olika bakterier såsom E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis och salmonella.

Dessa substanser är aromatiska föreningar såsom diacetyl, acetaldehyd, reuterin, bakteriolytiska enzymer, bakteriociner och andra.

  • Förhindrar och kontrollerar vissa sjukdomar, som tarmcancer.
  • Förbättra kvaliteten på bevarande av vissa livsmedel.
  • De används som utgångspunkt för industrin för att erhålla biotekniska produkter som är tillämpliga på lösningen av människors och djurs hälsa problem.
  • Påverka biotillgängligheten av näringsämnen genom att underlätta en nedbrytning av proteinerna i helmjölk, frigöra kalcium och magnesium i stora mängder.
  • De är också inblandade i syntesen av B-vitaminer och fosfater.

patogenicitet

Patogeniteten hos laktobaciller är sällsynt, men nyligen har några smittsamma processer rapporterats hos människor där dessa mikroorganismer har varit inblandade.

Bland dem är tandkärl, reumatisk kärlsjukdom, abscesser, septikemi och infektiös endokardit, orsakad av L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum och ibland Lactobacillus salivarius.

De biokemiska baserna för sådan patogenitet är dock fortfarande okända.

Tabell: Typ av infektion orsakad av olika arter av släktet Lactobacillus

referenser

  1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. Laktobacillus roll vid förebyggande av antibiotikarelaterad diarré: en metaanalys. Läkemedelsbehandling. 2010; 30 (2): 119-26.
  2. Reid G. Den vetenskapliga grunden för probiotiska stammar av Lactobacillus. Applied and Environmental Microbiology. 1999; 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. Patogen potential av Lactobacilli. jagnt J Food Microbiol. 1994; 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologisk diagnos. (5: e upplagan) Argentina, Editorial Panamericana S.A..
  5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Art: Taxonomisk komplexitet och kontroversiella susceptibiliteter Kliniska smittsamma sjukdomar, 2015; 60 (2): 98-107