Vlastnosti Lactobacillus, morfologie, výhody

4529
Basil Manning

Lactobacillus Je to rod bakterií složený z řady prospěšných druhů zvláštního zájmu v tomto odvětví. Slovo Lactobacillus pochází z „lactis“, což znamená mléko, a „bacillus“, což znamená malé bacily.

Rod byl klasifikován z hlediska fenotypových charakteristik typu prováděné fermentace. Fyziologickým základem této klasifikace je přítomnost enzymů fruktóza 1 & 6 difosfát aldoláza a fosfoketoláza, které jsou klíčové pro homo nebo hetero fermentativní metabolismus hexóz a pentóz..

Jeho fermentační vlastnosti a metabolické produkty tvoří bakterie rodu Lactobacillus patří mezi první organismy, které člověk používá k výrobě potravin.

Používají se také ke své konzervaci tím, že inhibují invazi jiných mikroorganismů, které způsobují nemoci přenášené potravinami..

Pohlaví Lactobacillus díky zájmu o její blahodárné účinky a funkční vlastnosti se stala základním prvkem moderních potravin a nových průmyslových technologií.

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
    • 3.1 Mikroskopické vlastnosti
    • 3.2 Makroskopické charakteristiky 
  • 4 výhody
  • 5 Reference

Vlastnosti

Tyto bacily jsou obecně nepohyblivé, ale některé druhy jsou pohyblivé kvůli peritrichózním bičíkům. Jsou grampozitivní, avšak pokud existují mrtvé bakterie, zbarví se červeně, čímž vytvoří variabilní Gramův obraz v přítomnosti Gramova barvení..

Nesporulují a některé kmeny mají bipolární těla, která pravděpodobně obsahují polyfosfát.

Homofermentativní Lactobacillus má vnitřní granule odhalené barvením podle Grama nebo barvením methylenovou modří..

Pro diagnostiku a identifikaci druhů je nejužitečnější metodou polymerázová řetězová reakce (PCR)..

Buněčná stěna a ultrastruktura

Buněčná stěna rodu Lactobacillus, pozorovaná elektronovým mikroskopem, je typicky grampozitivní, obsahuje peptidoglykany (mureiny) typu lysin-D-asparagin různých chemotypů..

Tato stěna také obsahuje polysacharidy spojené s peptidoglykanem prostřednictvím fosfodiesterových vazeb, ale u některých druhů s ní souvisí pouze teichoové kyseliny..

Obsahuje také velké mezosomy, které charakterizují tento rod.

Biochemické vlastnosti

Většina z nich nemá proteolytickou nebo lipolytickou aktivitu v médiích obsahujících proteiny nebo tuky..

Některé kmeny však mohou vykazovat mírnou proteolytickou aktivitu v důsledku proteáz a peptidáz vázaných nebo uvolňovaných buněčnou stěnou, stejně jako slabou lipolytickou aktivitu v důsledku působení intracelulárních lipáz..

Normálně neredukují dusičnany, ale některé druhy ano, když je pH nad 6,0.

Laktobacily želatinu nezkapalňují ani nestráví kasein. Rovněž neprodukují indol nebo sirovodík (H.dvaS), ale většina produkuje malé množství rozpustného dusíku.

Jsou negativní na katalázu, i když některé kmeny produkují enzym pseudokatalázu, který štěpí peroxid vodíku.

Jsou cytochrom negativní, kvůli nepřítomnosti porfyrinů a představují negativní benzidinovou reakci.

Dobře rostou v kapalném médiu, kde se po ukončení růstu rychle srážejí a vytvářejí měkký, zrnitý nebo viskózní sediment bez tvorby biofilmů..

Lactobacillus nevyvíjí typické pachy, když se pěstuje v běžných médiích, ale přispívá k úpravě chuti fermentovaných potravin, produkuje těkavé sloučeniny, jako je diacetyl a jeho deriváty, a dokonce sirovodík (HdvaS) a aminy v sýru.

Výživa a podmínky růstu

Laktobacily vyžadují jako zdroj uhlíku a energie sacharidy. Také aminokyseliny, vitamíny a nukleotidy.

Laktobacilové kultivační médium musí obsahovat fermentovatelné uhlohydráty, pepton, masový extrakt a kvasnicový extrakt.

Ještě lépe, pokud jsou doplněny rajčatovou šťávou, estery manganu, octanu a kyseliny olejové, zejména Tween 80, protože to je stimulující a pro mnoho druhů dokonce nezbytné.

Druhy rodu Lactobacillus dobře rostou v mírně kyselém prostředí, s počátečním pH 6,4-4,5 a s optimálním vývojem mezi 5,5 a 6,2. a znatelně klesá v neutrálních nebo slabě alkalických médiích.

Lactobacillus jsou schopné snížit pH substrátu tam, kde jsou pod 4, tvorbou kyseliny mléčné.

Tímto způsobem zabraňují nebo alespoň výrazně snižují růst téměř všech ostatních konkurenčních mikroorganismů, s výjimkou jiných bakterií mléčného kvašení a kvasinek..

Potřeba kyslíku

Většina kmenů Lactobacillus jsou hlavně aerotolerantní; optimálního růstu je dosaženo za mikroaerofilních nebo anaerobních podmínek.

Je známo, že zvýšení koncentrace COdva (přibližně 5% nebo až 10%) může stimulovat růst, zejména na povrchu média.

Teplota růstu

Většina laktobacilů je mezofilní (30-40 ° C), s horní hranicí 40 ° C. Ačkoli jejich teplotní rozmezí pro růst je mezi 2 a 53 ° C, některé rostou pod 15 ° C nebo 5 ° C a existují kmeny, které rostou při nízkých teplotách, téměř zamrznutí (například ty, které obývají zmrazené maso a ryby).

Na druhou stranu existují „termofilní“ laktobacily, které mohou mít horní teplotní hranici 55 ° C a nerostou pod 15 ° C..

Metabolismus

Tyto mikroorganismy postrádají cytochromové systémy k provádění oxidativní fosforylace a nemají superoxiddismutázy nebo katalázy..

Členové tohoto rodu transformují glukózu a podobné aldehydové hexózy na kyselinu mléčnou pomocí homofermentace nebo na kyselinu mléčnou a další další konečné produkty, jako je kyselina octová, ethanol, oxid uhličitý, kyselina mravenčí a kyselina jantarová pomocí heterofermentace..

Citlivost na antibiotika a léky

Laktobacily jsou citlivé na většinu antibiotik aktivních proti grampozitivním bakteriím. Bylo možné studovat citlivost střevních laktobacilů na antibiotika používaná jako potravinářské přídatné látky.

Místo výskytu

Laktobacily lze nalézt v mléčných výrobcích, sýrech, obilí, masných nebo rybích výrobcích, vodních zdrojích, odpadních vodách, pivech, vínech, ovocích a ovocných šťávách, zelí a jiné fermentované zelenině, jako jsou: siláž, kyselé hmoty a dužina.

Jsou také součástí normální flóry úst, gastrointestinálního traktu a pochvy mnoha teplotně stabilních zvířat, včetně člověka..

Mohou být také nalezeny v sekundárních stanovištích, jako jsou organická hnojiva..

Taxonomie

Doména: Bakterie

Divize: Firmicutes

Třída: Bacilli

Objednávka: Lactobacillales

Rodina: Lactobacillaceae

Rod: Lactobacillus.

Morfologie

Mikroskopické vlastnosti

Bacily jsou přibližně 2 - 6 μ dlouhé. Někdy je lze vidět se zaoblenými konci. Jeho distribuce v prostoru může být izolovaná nebo v krátkých řetězcích. Některé tvoří palisády.

Jsou grampozitivní, když jsou obarveny Gramovým barvivem.

The Lactobacillus mají peptidoglykan ve své buněčné stěně a takéobsahují sekundární polymerní vrstvu (SCWP), sestávající z teichoové, lipoteichoové, lipoglykanu, teicuronových kyselin.

Mnoho druhů rodu Lactobacillus mají ve svých obálkách další vrstvu bílkovin zvanou S vrstva nebo povrchová vrstva (S & vrstva).

V rámci tohoto rodu jsou druhy jako např L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefír mezi ostatními.

Makroskopické vlastnosti 

Kolonie Lactobacillus na pevných médiích jsou malé (2-5 mm), konvexní, hladké, s celými okraji, neprůhledné a bez pigmentů.

Některé kmeny mohou vykazovat nažloutlé nebo načervenalé zbarvení. Většina z nich má drsné kolonie, zatímco ostatní mají rádi Lactobacillus confusus, mít slizké kolonie.

Zisky

Pohlaví Lactobacillusje to prospěšné pro zdraví lidí a zvířat.

Výhody jsou uvedeny níže:

Stabilizuje střevní flóru zvýšením odolnosti proti infekcím na tomto místě

Například, Lactobacillus Zdá se, že GG produkují antimikrobiální látky, které jsou účinné proti různým bakteriím, jako je např E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis Y Salmonella.

Jedná se o aromatické sloučeniny, jako je diacetyl, acetaldehyd, reuterin, bakteriolytické enzymy, bakteriociny a další..

  • Předchází a reguluje některá onemocnění, jako je rakovina tlustého střeva.
  • Zlepšují kvalitu konzervace určitých potravin.
  • Používají se jako výchozí bod pro průmysl při získávání biotechnologických produktů použitelných pro řešení zdravotních problémů lidí i zvířat..
  • Ovlivňují biologickou dostupnost živin tím, že usnadňují rozklad bílkovin plnotučného mléka a uvolňují vápník a hořčík ve velkém množství.
  • Podílejí se také na syntéze vitamínů B a fosfátů..

Patogenita

Patogenita laktobacilů je vzácná, i když v poslední době byly u lidí hlášeny některé infekční procesy, u nichž bylo zjištěno, že tyto mikroorganismy jsou součástí..

Patří mezi ně zubní kaz, revmatická vaskulární onemocnění, abscesy, septikémie a infekční endokarditida způsobená L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum a občas Lactobacillus salivarius.

Biochemické základy takovéto patogenity však stále nejsou známy..

Tabulka: Typy infekce způsobené různými druhy rodu Lactobacillus

Reference

  1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. Role Lactobacillus v prevenci průjmu souvisejícího s antibiotiky: metaanalýza. Farmakoterapie. 2010; 30 (2): 119-26.
  2. Reid G. Vědecké základy pro probiotické kmeny LactobacillusAplikovaná a environmentální mikrobiologie. 1999; 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. Patogenní potenciál laktobacilů. Jánt J Food Microbiol. 1994; 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologická diagnostika. (5. vydání). Argentina, Editorial Panamericana S.A.
  5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Druh: Taxonomická složitost a kontroverzní vnímavost Klinické infekční nemoci, 2015; 60 (2): 98-107

Zatím žádné komentáře