Lactobacillus delbrueckii egenskaper, taxonomi, morfologi, applikationer



Lactobacillus delbrueckii Det är en Gram-positiv bacillus, med formen av en långsträckt bacillus och avrundade ändar. Det är katalas negativt, homofermentativt och presenterar inte flagellum. Det tillhör en grupp arter som bär sitt namn som en typslag. Den är uppdelad i sex underarter.

Några av dessa underarter betraktas som probiotika och används i livsmedelsindustrin. Dess huvudsakliga användning är för jäsning av mejeriprodukter och för produktion av ost och yoghurt.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 Taxonomy
  • 3 Morfologi
  • 4 applikationer
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potentiella tillämpningar
  • 5 patogenes
  • 6 referenser

särdrag

Lactobacillus delbrueckii det är gram positiv och katalas negativ. Det är homofermentativt och producerar D-mjölksyra uteslutande. Alla stammar fermenterar glukos, fruktos, mannos och laktos.

Fermenteringen av sackaros och N-acetylglukosamin är mer variabel beroende på underart och stam. Det kan växa vid temperaturer över 45 ° C, men det utvecklas inte vid 15 ° C eller mindre.

taxonomi

Enligt den formella taxonomin, Lactobacillus delbrueckii tillhör phylum Firmicutes, Bacilli-klassen, Lactobacillales-ordern och familjen Lactobacillaceae.

Dessutom tillhör den den funktionella gruppen (utan taxonomisk validitet) av mjölksyra bakterier (LAB). BAL är namngiven för att producera mjölksyra under fermentering av sockerarter.

Koncernen Lactobacillus delbrueckii Det är för närvarande sammansatt av 27 arter som är L. delbrueckii Typen av arter, inte bara av gruppen, men också av släktet. Denna bakterie namngavs hyllning till Max Delbrück, tysk biofysiker.

Lactobacillus delbrueckii Den omfattar sex underarter: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii och L. delbrueckii  subsp indicus.

De sex underarterna visar en hög grad av DNA-DNA-förhållande men kan differentieras på grundval av olika fenotypiska och genotypiska egenskaper.

morfologi

Alla stammar av denna bakterie har formen av en långsträckt sockerrör. Dess storlek varierar från 0,5 till 0,8 μm bred med 2,0 till 9,0 μm lång. Deras tillväxt kan vara individuellt, i par eller i korta kedjor.

De presenterar inte gissel, varför de inte är mobila. De sex underarterna skiljer sig åt i sin förmåga att fermentera olika sockerarter. Till exempel, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus och L. delbrueckii subsp lactis, Första gången mejeriprodukter är alla laktospositiva.

Å andra sidan, L. delbrueckii  subsp delbrueckii och L. delbrueckii  subsp sunkii, som isolerades från icke-mejeriprodukter, är laktosnegativa. Detta indikerar en kolhydratjäsning associerad med de olika nischer som dessa underarter upptar.

Underarterna av Lactobacillus delbrueekii de kan differentieras av fenotypiska variationer. Till exempel, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus fermenterade få kolhydrater, dvs glukos, laktos, fruktos, mannos och ibland galaktos. Det är termofilt och har en tillväxttemperatur på upp till 48 eller 50 ° C. Presenterar ett guanin-cytosinförhållande mellan 49 och 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, under tiden, olika fermenterade polysackarider, inkluderande arabinos, erytritol, cellobios, fruktos, galaktos, glukos, laktos, laktulos, lyxos, maltos, mannitol, mannos, ribos, melibios, sackaros, xylos, sorbitol, trehalos och raffinos. Tillväxt sker vid 40-50 ° C, beroende på odlingsmediet. Guanin Cytosin-har ett förhållande mellan 50,2%.

tillämpningar

Endast två av underarterna av L. delbrueckii De har kommersiell relevans, L. delbruckii   subsp. bulgaricus och L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus isolerades för första gången från bulgarsk mjölk. Denna underart används i kombination med Streptococcus thermophilus, för kommersiell produktion av yoghurt. Det används också vid produktion av schweiziska och italienska ostar.

Huvudrollen för S. thermophilus och L. delbruckii subsp. bulgaricus i tillverkningen av yoghurt är att surgöra mjölken, vilket producerar en stor mängd mjölksyra från laktosen.

Mjölksyran, förutom att surgöra mjölken, bidrar till att smaka yoghurten. Den typiska smaken av yoghurt beror inte bara mjölksyra utan även till olika karbonylföreningar, såsom acetaldehyd, aceton och diacetyl produceras av bakterier.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus presenterar probiotisk aktivitet. Dess intag i yoghurt hjälper till att förhindra sjukdomar i munhålan.

Föreslagna mekanismerna för denna probiotisk aktivitet inkluderar bacillus: 1) antagonism genom konkurrens med patogener för bindningsställen och / eller inhibering av intracellulära signalvägar; 2) stimulering av mukosalt immunförsvar och ökning av värdförsvar mot patogena bakterier och främmande antigener.

Vissa stammar av denna laktobacillus kan producera exopolysackarider (EPS). Bland de fysiologiska effekterna av EPS är förbättringen och reglering av immunsvaret och kolesterolminskningen.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

För sin del, L. delbrueckii subsp. lactis Det isolerades ursprungligen från en mjölkkälla. Användningen av denna underart är huvudsakligen för kommersiell produktion av mozzarellaost.

Nyliga studier har visat en hög potential för en stam av Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) för användning inom vattenbruk. Denna stam har applicerats i kosten av havslarver (Dicentrarchus labrax, L.) i odling.

Dess tillämpning förbättrar fiskens hälsa och ökar överlevnaden, vilket gör det möjligt att öka sin produktion. Bakterierna tillfördes under användning Brachionus plicatilis och / eller Artemia salina som bärare.

Det har också visat sig stimulera larvernas intestinala immunsystem och minska transkriptionen av viktiga proinflammatoriska gener. Dess tillämpning i andra grödor och lönsamheten har ännu inte utvärderats.

Av de övriga underarten av arten, L. delbrueckii subsp. indicus isolerades för första gången år 2005 från en mejeriprodukt i Indien. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii år 2012 av produkter baserade på grönsaker; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, För sin del isolerades den från en fermenterad alkoholhaltig dryck, år 2015.

Potentiella tillämpningar

Den relativt senaste upptäckten av dessa sista underarter kan vara en av huvudorsakerna till att de för närvarande inte har kommersiell relevans. Genomsekvenseringen av var och en av dem kommer antagligen att hjälpa till att fastställa egenskaper som kan vara av framtida kommersiell relevans.

Det kan också hjälpa till att förklara deras anpassningsmekanismer till komplexa miljöer. Den senare kan användas för att förbättra kvaliteterna hos kända kommersiella arter, särskilt inom områdena fagresistens, anpassning till miljöbelastningsbetingelser. Eller för att förbättra produktionen av exopolysackarider och producera föreningar med önskade smaker.

pathogeny

De olika arterna av Lactobacillus De anses allmänt som icke-patogena. Urinvägsinfektioner (UTI) orsakade av bakterier av detta släkt, däribland Lactobacillus delbrueckii, har rapporterats under senare år.

De främsta offren för dessa infektioner är äldre kvinnor. Eftersom dessa arter inte minskar nitrat till nitrit, uppvisar de UTI de orsakar vanligen inte i testremsorna för screening. De har också associerats med bakteriemi och pyelonefrit.

referenser

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Genusen Lactobacillus: En taxonomisk uppdatering. Probiotika och antimikrobiella proteiner.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E., Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., isolerad från indiska mejeriprodukter. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  3. D.B. Adimpong, D.S. Nielsen, K.I. Sørensen, F.K. Vogensen, H. Sawadogo-Lingani, P.M.F. Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. nov., isolerad från dolo wort, en alkoholhaltig dryck i Burkina Faso International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  4. Silvi S., M. Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, M. Caggiano, O. Carnevali, Cresci A. (2008). Effekt av tillsatsen av Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii på tarmmikrobiota-kompositionen och bidra till välfärden hos europeisk havsabborre (Dicentrarchus labrax, L.). Mikrobiell ekologi inom hälsa och sjukdom.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., isolerad från sunki, en traditionell japansk pickle. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefrit och bakterie från Lactobacillus delbrueckii. Fallrapporter i infektionssjukdomar.