Lactococcus egenskaper, morfologi, fördelar, patogenes



Lactococcus Det är ett släkte av grampositiva, pleomorfa bakterier, som kan växa individuellt, i par eller kedjor. De är chemoorganotrophic homofermentative, producerar mjölksyra genom fermentation av glukos.

Livsmedelsindustrin använder vissa arter av släktet. De anses allmänt som icke-patogena eller opportunistiska patogener. Under de senaste åren har antalet kliniska fall i samband med infektioner av dessa mikroorganismer ökat, både hos djur och hos människor.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 Taxonomy
  • 3 Morfologi
  • 4 fördelar
    • 4.1 Probiotika
    • 4.2 Potentiella användningsområden
  • 5 patogenes
    • 5.1 hos människor
    • 5.2 hos djur
  • 6 behandlingar
  • 7 referenser

särdrag

-den Lactococcus de är kemoorganotrofa organismer.

-De har inte flagellum, de utgör inte heller sporer. De är fakultativa, katalas-negativa och icke-hemolytiska anaerober.

-De växer vid 10 ° C, men inte vid 45 ° C. De växer vanligtvis på media med 4% (vikt / volym) NaCl. Producera L-mjölksyra genom fermentering av glukos.

-Alla stammar innehåller fosfatidylglycerol och kardiolipin. Majoriteten reagerar med grupp N-antisera.

-Vissa stammar har låga nivåer av menakinoner. G-C-halten i DNA varierar från 34 till 43% i mol.

taxonomi

Kön Lactococcus Det byggdes 1985, för att innehålla en grupp bakterier som tidigare ingick i släktet Streptococcus (lactis) i grupp N i Lancefield-klassificeringen.

Separationen utfördes baserat på studier av nukleinsyra, fysiologisk, jämförande immunologi-hybridisering och sammansättning av lipider och lipoteiksyra.

Det är taxonomiskt ligger i Streptococcaceae familjen lactobacillales order, som tillhör stammen Firmicutes Class baciller.

För närvarande har släktet 14 giltiga arter, varav nio har beskrivits under det senaste decenniet, inklusive Lactococcus retikulitermit, beskrivet 2018. Lactococcus garviae, Den har två underarter och Lactococcus lactis Den har fyra giltiga underarter och en biovar.

morfologi

Genusens bakterier Lactococcus De är formade som sfärer eller ojämna celler, som kan växa individuellt, i par eller i kedjor. Vid en kedjans form förlängs cellerna i samma riktning av kedjan.

De besitter talrika plasmider kan variera i storlek från 2 kb (kilobaser) till över 100 kb. Cellväggen peptidoglykan och består av en matris av polysackarider, teikoinsyra och protein.

fördelar

Släktet innehåller endast 14 arter av vilka Lactococcus lactis Den används vanligen för industriella ändamål, främst underarterna L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis har använts historiskt, både hantverksmässigt och industriellt, vid jäsning av livsmedel, såsom ost, yoghurt, surkål och liknande.

Food and Drug Administration of United States (FDA) klassificerar den som generellt erkänd som säker (GRAS). Denna bakterie, förutom att ge smaken, producerar också syror som bevarar mat.

probiotisk

Mjölksyrabakterier (BAL) isolerade från naturliga mejeriprodukter har ett stort intresse bland probiotika som korrigerar den normala tarmmikrobioten. Många BAL syntetiserar peptider eller biologiskt aktiva proteinkomplex.

Dessa föreningar är kända som bakteriociner. Lactococcus lactis producerar bakteriociner såsom laktininer, nisiner och laktokociner. Nisin är den bästa studerade föreningen i den här senaste gruppen.

Nisin, producerad av vissa stammar av Lactococcus lactis subsp. lactis, Det är ett bredspektrum bakteriocin med förbättrad antimikrobiell aktivitet. En av de viktigaste egenskaperna hos nisin är aktiviteten mot Gram-positiva bakterier och bakteriella sporer av clostridia och baciller.

Det verkar också mot andra bakterier som inte bildar sporer, som många arter av patogena streptokocker och stafylokocker. Det är också giftfritt, stabilt vid lågt pH och påverkar inte mikrobiot i mag-tarmkanalen.

Alla dessa egenskaper förstärker bakteriens roll i livsmedelsindustrin.

Potentiella användningsområden

Bortsett från den viktiga rollen i livsmedelsindustrin, L. lactis Det har använts inom genteknik. Faktorer som dess helt sekvenserade genom, av liten storlek (2,3 megabaser eller Mbp) och ett framgångsrikt utvecklat kloningssystem, har förvandlat det till en arbetsmodell.

Forskare har till exempel erhållit stammar av Lactococcus lactis genetiskt modifierade växter som producerar och släpper Mycobacterium Hsp65. Detta ämne är en typ av värmekokprotein (Hsp). Hsp är immunodominanta proteiner uttryckta av flera immunceller och kommensalbakterier.

Mycobacterium Hsp65 som frisätts av genetiskt modifierade bakterier, administrerad oralt, förhindrar fullständigt kolitinducerade hos möss. Dessa resultat kan öppna alternativa alternativ för den långsiktiga hanteringen av inflammatorisk tarmsjukdom hos människor.

Lactococcus garvieae, isolerad från mjölk, har visat sin effektivitet vid inhibering av patogena mikroorganismer hos boskap. Det inhiberande spektrumet av bakteriocin utsöndras av Lactococcus garvieae, som en antimikrobiell substans har en potentiell roll som en alternativ form av antibiotikum mot bovin mastit.

pathogeny

Arten av Lactococcus anses vara organismer med låg virulens, vilket orsakar opportunistiska infektioner hos människor, främst hos personer med försvagade immunsystem.

Men under de senaste åren har antalet kliniska fall i samband med infektioner av dessa mikroorganismer ökat, både hos människor och djur.

Bakterierna Lactococcus garvieae, L. piscium och L. lactis subsp. lactis är erkända som arten av detta släkt med den största kliniska betydelsen för human och veterinärmedicin.

De är ofta felaktigt identifierade som enterokocker eller streptokocker. På grund av svårigheterna att identifiera dem korrekt har kanske deras kliniska betydelse underskattats.

Hos människor

Lactococcus garvieae Det har varit förknippat med olika sjukdomar, huvudsakligen av intrahospitalär typ. Bland dessa sjukdomar är bakteriemi, infektiös endokardit, lever abscess, spontan septikemi, divertikulit, urinvägsinfektion och peritonit.

Lactococcus lactis subsp. cremoris har identifierats som det orsakande medlet av bakteriell endokardit, septikemi, lever- och hjärn abscesser, nekrotiserande pneumonit, purulent pneumonit, septisk artrit, djupa halsinfektion, peritonit, kolangit stigande och canaliculitis.

Exponering för unpasteuriserade mjölkprodukter är en riskfaktor för infektion av denna bakterie. Lactococcus lactis subsp. lactis har associerats med endokardit, har det också isolerats från kliniska prover av blod, hudskador och urin.

Hos djur

Lactococcus garvieae och L. piscium är patogena för flera arter av fisk, L. garvieae Det har också indikerats som en patogen av räkor och orsakar mastit hos idisslare. Lactococcus lactis subsp. lactis har rapporterats orsaka infektioner i vattenfåglar.

behandlingar

Det finns ännu ingen specifik vägledning för antimikrobiell behandling mot infektioner orsakade av Lactococcus. För terapi föreslås det emellertid att bestämma mottagligheten av patogenen isolerad från kulturerna.

Penicillin, tredje generationens cefalosporin och coamoxiclav har använts baserat på känslighetstester.

referenser

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infektion: inte sällsynt längre? BMJ fallrapporter.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomi, fysiologi och tillväxt av Lactococcus lactis: en recension. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Överföring av Streptococcus lactis och besläktade Streptokocker till släktet Lactococcus genen. nov. Systematisk och tillämpad mikrobiologi.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Granska uppkomsten av Lactococcus garvieae: Ett fall av kateterrelaterad urinvägsinfektion orsakad av Lactococcus garvieae och Escherichia coli Saminfektion. Fallrapporter i infektionssjukdomar.
  5. J. Goyache, A.I. Vela, A. Gibello, M.M. Blanco, V. Briones, S. Gonzalez, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F. Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. lactis Infektion i vattenfågel: Första bekräftelse hos djur. Emerging infectious diseases.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Ny probiotisk kultur av Lactococcus lactis ssp. lactis: Effektiva möjligheter och utsikter. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
  7. släktet Lactoccocus. I förteckning över prokaryota namn med stående i nomenklaturen: LPSN. Hämtad från 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). Hsp65-Producing Lactococcus lactis Förhindrar inflammatorisk tarmsjukdom hos möss genom IL-10- och TLR2-beroende vägar. Gränser i immunologi.