Vlastnosti Lactobacillus delbrueckii, morfologie

1138
Jonah Lester

Lactobacillus delbrueckii Je to grampozitivní bakterie, která má tvar podlouhlé tyčinky a zaoblených konců. Je to kataláza negativní, homofermentativní a nepředstavuje bičík. Patří do skupiny druhů, která nese své jméno jako typový druh. Je rozdělena do šesti poddruhů.

Některé z těchto poddruhů jsou považovány za probiotika a používají se v potravinářském průmyslu. Jeho hlavní použití je pro fermentaci mléčných výrobků a pro výrobu sýrů a jogurtů.

Lactobacillus delbrueckii Foto: Jeff Broadbent, Utah State University. Převzato a upraveno z https://genome.jgi.doe.gov/portal/lacde/lacde.home.html

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 Aplikace
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potenciální aplikace
  • 5 Patogeneze
  • 6 Reference

Vlastnosti

Lactobacillus delbrueckii je grampozitivní a kataláza negativní. Je homofermentativní a produkuje výhradně kyselinu D-mléčnou. Všechny kmeny fermentují glukózu, fruktózu, manózu a laktózu.

Fermentace sacharózy a N-acetylglukosaminu je variabilnější v závislosti na poddruhu a kmeni. Může růst při teplotách nad 45 ° C, ale nevyvíjí se při 15 ° C nebo nižší.

Taxonomie

Podle formální taxonomie, Lactobacillus delbrueckii patří do kmene Firmicutes, třídy Bacilli, řádu Lactobacillales a čeledi Lactobacillaceae.

Navíc patří do funkční skupiny (bez taxonomické platnosti) bakterií kyseliny mléčné (LAB). LAB mají tento název, protože produkují kyselinu mléčnou během fermentace cukrů..

Skupina Lactobacillus delbrueckii se v současné době skládá z 27 druhů, přičemž L. delbrueckii typový druh, nejen skupiny, ale také rodu. Tato bakterie byla pojmenována po Maxi Delbrückovi, německém biofyzikovi.

Lactobacillus delbrueckii zahrnuje šest poddruhů: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii Y L. delbrueckii  subsp indicus.

Šest poddruhů vykazuje vysoký stupeň vztahu DNA-DNA, ale lze je odlišit na základě různých fenotypových a genotypových vlastností..

Morfologie

Všechny kmeny této bakterie mají tvar podlouhlé tyčinky. Jeho velikost se pohybuje od 0,5 do 0,8 µm široké a 2,0 až 9,0 µm dlouhé. Jeho růst může být jednotlivě, ve dvojicích nebo v krátkých řetězcích.

Nepředstavují pohromu, takže nejsou mobilní. Šest poddruhů se liší ve schopnosti fermentovat různé cukry. Například, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus Y L. delbrueckii subsp lactis, izolovány poprvé z mléčných výrobků, všechny jsou laktózově pozitivní.

Na druhou stranu, L. delbrueckii  subsp delbrueckii Y L. delbrueckii  subsp sunkii, které byly izolovány z jiných než mléčných výrobků jsou negativní na laktózu. To naznačuje fermentaci sacharidů spojenou s různými výklenky, které tyto poddruhy zaujímají..

Poddruh Lactobacillus delbrueekii mohou být odlišeny fenotypovými variacemi. Například, Lactobacillus delbrueekii subsp bulharsko Fermentuje několik sacharidů, to znamená glukózu, laktózu, fruktózu, manózu a někdy galaktózu. Je termofilní a má růstovou teplotu až 48 nebo 50 ° C. Představuje poměr guanin-cytosin mezi 49 a 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Fermentuje několik polysacharidů, včetně arabinózy, erythritolu, celobiózy, fruktózy, galaktózy, glukózy, laktózy, laktulózy, lixózy, maltózy, mannitolu, manózy, ribózy, melibiózy, sacharózy, xylózy, sorbitolu, trehalózy a rafinózy. Růst nastává při 40 - 50 ° C, v závislosti na pěstebním médiu. Představuje poměr guanin-cytosin 50,2%.

Lactobacillus sp. Převzato a upraveno z https://www.inaturalist.org/taxa/123341-Lactobacillus.

Aplikace

Pouze dva z poddruhů L. delbrueckii mají komerční význam, L. delbruckii   subsp. bulgaricus Y L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus bylo izolováno poprvé z bulharského mléka. Tento poddruh se používá v kombinaci s Streptococcus thermophilus, pro komerční výrobu jogurtu. Používá se také při výrobě švýcarských a italských sýrů..

Hlavní role S. thermophilus Y L. delbruckii subsp. bulgaricus při výrobě jogurtu je okyselení mléka, produkující velké množství kyseliny mléčné z laktózy.

Kyselina mléčná kromě okyselování mléka přispívá k aromatizaci jogurtu. Typická příchuť jogurtu je způsobena nejen kyselinou mléčnou, ale také různými karbonylovými sloučeninami, jako je acetaldehyd, aceton a diacetyl, produkované bakteriemi.

Lactobacillus delbruckii při výrobě sýrů. Foto Irma Esther Černá Hora H. Přijato a upraveno z https://www.inaturalist.org/photos/25739101

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus představuje probiotickou aktivitu. Jeho příjem v jogurtu pomáhá předcházet onemocněním ústní dutiny.

Navrhované mechanismy pro probiotickou aktivitu tohoto bacilu zahrnují: 1) antagonismus s patogeny kompeticí o vazebná místa a / nebo inhibici intracelulárních signálních drah; 2) stimulace slizničního imunitního systému a zvýšená obrana hostitele proti patogenním bakteriím a cizím antigenům.

Některé kmeny tohoto laktobacilu jsou schopné produkovat exopolysacharidy (EPS). Mezi fyziologické účinky EPS patří zlepšení a regulace imunitní odpovědi a snížení hladiny cholesterolu.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Pro jeho část, L. delbrueckii subsp. lactis původně byl izolován ze zdroje mléka a mléčných výrobků. Tento poddruh se používá hlavně pro komerční výrobu sýra mozzarella..

Nedávné studie prokázaly vysoký potenciál kmene Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) pro použití v akvakultuře. Tento kmen byl použit ve stravě larev mořského vlka (Dicentrarchus labrax, L.) v kultivaci.

Jeho aplikace zlepšuje zdraví ryb a zvyšuje jejich přežití, což umožňuje zvýšit jejich produkci. Bakterie byla dodána za použití Brachionus plicatilisArtemia salina jako dopravci.

Bylo také prokázáno, že stimuluje imunitní systém střevních larev a snižuje transkripci klíčových prozánětlivých genů. Jeho použití v jiných plodinách a jeho ziskovost ještě musí být hodnoceny.

Ze zbývajících poddruhů druhu, L. delbrueckii subsp. indicus byla poprvé izolována v roce 2005 z mléčného výrobku v Indii. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii v roce 2012 z rostlinných produktů; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, mezitím byl v roce 2015 izolován z fermentovaného alkoholického nápoje.

Potenciální aplikace

Relativně nedávný nález těchto druhých poddruhů může být jedním z hlavních důvodů, proč nejsou v současné době komerčně relevantní. Sekvenování genomu každého z nich pravděpodobně pomůže určit vlastnosti, které by mohly mít budoucí komerční význam..

Mohlo by to také pomoci vysvětlit jejich mechanismy adaptace na složitá prostředí. Ten by mohl být použit ke zlepšení vlastností známých komerčních druhů, zejména v oblastech fágové rezistence, adaptace na stresové podmínky prostředí. Nebo zvýšit produkci exopolysacharidů a vyrobit požadované aromatické sloučeniny.

Patogeneze

Různé druhy Lactobacillus obecně jsou považovány za nepatogenní. Infekce močových cest (UTI) způsobené bakteriemi tohoto rodu, včetně Lactobacillus delbrueckii, byly hlášeny v posledních letech.

Hlavními oběťmi těchto infekcí jsou starší ženy. Protože tyto druhy neredukují dusičnany na dusitany, UTI, které způsobují, obvykle nejsou detekovány na screeningových testovacích proužcích. Byly také spojovány s bakteremií a pyelonefritidou.

Reference

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Rod Lactobacillus: Taxonomická aktualizace. Probiotika a antimikrobiální proteiny.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. listopadu, izolované od indických mléčných výrobků. 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. listopadu., izolovaný z mladiny dolo, alkoholického kvašeného nápoje v Burkina Faso International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  4. S. Silvi, M. Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, M. Caggiano, O. Carnevali, A. Cresci (2008). Účinek přidání Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii o složení střevní mikroflóry a jejím příspěvku k blahu evropského mořského okouna (Dicentrarchus labrax, L.). Mikrobiální ekologie ve zdraví a nemocech.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. listopadu, izolovaný od sunki, tradiční japonské okurky. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefritida a bakteremie z Lactobacillus delbrueckii. Kazuistiky u infekčních nemocí.

Zatím žádné komentáře