Charakteristiky Lactococcus, morfologie, přínosy, patogeneze

1733
Robert Johnston

Lactococcus je rod grampozitivních pleomorfních bakterií, které mohou růst jednotlivě, ve dvojicích nebo v řetězcích. Jsou to homofermentativní chemoorganotrofy, které produkují kyselinu mléčnou fermentací glukózy.

Potravinářský průmysl používá některé druhy rodu. Obecně jsou považovány za nepatogenní nebo oportunistické patogeny. V posledních letech se však zvýšil počet klinických případů spojených s infekcemi těmito mikroorganismy, a to jak u zvířat, tak u lidí..

Lactococcus lactis, mikroskopický obraz. Převzato a upraveno z https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secrets-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

Rejstřík článků

  • 1 Funkce
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 výhody
    • 4.1 Probiotika
    • 4.2 Potenciální použití
  • 5 Patogeneze
    • 5.1 U lidí
    • 5.2 U zvířat
  • 6 ošetření
  • 7 Reference

Vlastnosti

-The Lactococcus jsou chemoorganotrofní organismy.

-Nemají bičík ani netvoří spory. Jsou fakultativně anaerobní, katalázově negativní a nehemolytické.

-Rostou při 10 ° C, ale ne při 45 ° C. Obecně rostou v médiu se 4% (hmotn./obj.) NaCl. Produkujte kyselinu L-mléčnou fermentací glukózy.

-Všechny kmeny obsahují fosfatidylglycerol a kardiolipin. Většina reaguje s antisérem skupiny N..

-Některé kmeny mají nízkou hladinu menachinonů. Obsah GC v DNA se pohybuje od 34 do 43% mol.

Taxonomie

Pohlaví Lactococcus byl postaven v roce 1985, aby obsahoval skupinu bakterií dříve zahrnutých do rodu Streptococcus (lactis) skupiny N Lancefieldovy klasifikace.

Separace byla provedena na základě hybridizace nukleových kyselin, fyziologické, srovnávací imunologie a složení lipidů a lipoteichoových kyselin.

Taxonomicky se nachází v rodině Streptococcaceae, řádu Lactobacillales, patřící do třídy Bacilli kmene Firmicutes.

V současné době má rod 14 platných druhů, z nichž devět bylo popsáno v posledním desetiletí, včetně Lactococcus reticulitermitis, popsáno v roce 2018. Lactococcus garviae, má dva poddruhy a Lactococcus lactis má čtyři platné poddruhy a biovar.

Morfologie

Bakterie rodu Lactococcus Mají tvar koulí nebo vejčitých buněk, které mohou růst jednotlivě, ve dvojicích nebo v řetězcích. V případě tvaru řetězu jsou buňky podlouhlé ve stejném směru jako řetěz.

Obsahují četné plazmidy, jejichž velikost se může lišit od 2 kb (Kilobase) do více než 100 kb. Buněčná stěna se skládá z peptidoglykanu a matrice z polysacharidů, kyseliny teichoové a proteinů..

Lactococcus reticulitermitis, buňky na agarových plotnách 27, po 2 dnech inkubace při 30 ° C za anaerobních podmínek. Převzato a upraveno z http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Zisky

Rod obsahuje 14 druhů, z nichž pouze Lactococcus lactis Běžně se používá pro průmyslové účely, zejména pro poddruhy L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis Používá se historicky, jak řemeslně, tak průmyslově, při fermentaci potravin, jako jsou sýry, jogurty, kysané zelí apod..

Americký úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) jej uvádí jako obecně uznávaný jako bezpečný (GRAS). Tato bakterie kromě propůjčení chuti také produkuje kyseliny, které konzervují potraviny.

Probiotika

Bakterie mléčného kvašení (LAB) izolované z přírodních mléčných výrobků jsou velmi zajímavé mezi korekcí probiotik normální střevní mikrobioty. Mnoho LAB syntetizuje biologicky aktivní peptidy nebo proteinové komplexy.

Tyto sloučeniny jsou známé jako bakteriociny. Lactococcus lactis produkuje bakteriociny, jako jsou laktátiny, nisiny a laktokokiny. Nisin je nejlépe studovanou sloučeninou ve druhé skupině.

Nisin, produkovaný některými kmeny Lactococcus lactis subsp. lactis, je širokospektrální bakteriocin se zvýšenou antimikrobiální aktivitou. Jednou z nejdůležitějších vlastností nisinu je aktivita proti grampozitivním bakteriím a bakteriálním sporům klostridií a bacilů.

Působí také proti jiným nesporotvorným bakteriím, jako je mnoho druhů patogenních streptokoků a stafylokoků. Je také netoxický, stabilní při nízkém pH a neovlivňuje mikrobiotu gastrointestinálního traktu..

Všechny tyto vlastnosti posilují úlohu bakterií v potravinářském průmyslu.

Potenciální použití

Kromě své důležité role v potravinářském průmyslu, L. lactis to bylo používáno v genetickém inženýrství. Faktory, jako je jeho kompletně sekvenovaný genom, malé velikosti (2,3 megabází nebo Mbp) a úspěšně vyvinutý klonovací systém, z něj učinily funkční model..

Vědci získali například kmeny Lactococcus lactis geneticky modifikované, které produkují a uvolňují Mycobacterium Hsp65. Tato látka je druh proteinu tepelného šoku (Hsp). Hsp jsou imunodominantní proteiny exprimované různými imunitními buňkami a komenzálními bakteriemi.

Perorálně podávaný Mycobacterium Hsp65 uvolněný geneticky modifikovanými bakteriemi zcela zabraňuje indukované kolitidě u myší. Tyto výsledky mohou otevřít alternativní možnosti dlouhodobé léčby zánětlivého onemocnění střev u lidí..

Lactococcus garvieae, Izolované z kravského mléka se ukázalo jako účinné při inhibici patogenních mikroorganismů u skotu. Inhibiční spektrum bakteriocinu, vylučované Lactococcus garvieae, jako antimikrobiální látka má potenciální roli jako alternativní forma antibiotika proti bovinní mastitidě.

Patogeneze

Druhy Lactococcus jsou považovány za organismy s nízkou virulencí, které způsobují oportunní infekce u lidí, zejména u lidí se oslabeným imunitním systémem.

V posledních letech se však zvýšil počet klinických případů spojených s infekcemi těmito mikroorganismy, a to jak u lidí, tak u zvířat..

Bakterie Lactococcus garvieae, L. piscium Y L. lactis subsp. lactis jsou uznávány jako druhy tohoto rodu s největším klinickým významem pro humánní a veterinární medicínu.

Často jsou mylně identifikováni jako enterokoky nebo streptokoky. Kvůli obtížím při jejich správné identifikaci byla možná podceňována jejich klinická důležitost.

U lidí

Lactococcus garvieae Je spojován s různými nemocemi, zejména nemocničního typu. Mezi tato onemocnění patří bakteremie, infekční endokarditida, jaterní absces, spontánní septikémie, divertikulitida, infekce močových cest a peritonitida..

Lactococcus lactis subsp. cremoris Bylo indikováno jako původce bakteriální endokarditidy, septikémie, abscesů jater a mozku, nekrotizující pneumonitidy, hnisavé pneumonitidy, septické artritidy, hlubokých infekcí krku, peritonitidy, vzestupné cholangitidy a kanalikulitidy..

Vystavení nepasterizovaným mléčným výrobkům je rizikovým faktorem pro infekci těmito bakteriemi. Lactococcus lactis subsp. lactis byl spojován s endokarditidou, byl také izolován z klinických vzorků krve, kožních lézí a moči.

U zvířat

Lactococcus garvieae Y L. piscium jsou patogenní pro různé druhy ryb, L. garvieae Bylo také hlášeno jako patogen krevety, který způsobuje mastitidu u přežvýkavců.. Lactococcus lactis subsp. lactis bylo hlášeno, že způsobuje infekce u vodního ptactva.

Ošetření

Stále ještě neexistují žádné specifické pokyny pro antimikrobiální terapii proti infekcím způsobeným Lactococcus. Pro terapii se mezitím navrhuje určit citlivost patogenu izolovaného z kultur.

Na základě testů citlivosti byl použit penicilin, cefalosporin třetí generace a koamoxiclav..

Reference

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infekce: již není vzácná? Případové zprávy BMJ.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomie, fyziologie a růst Lactococcus lactis: přezkoumání. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvořák, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins a W. Fischer (1985). Převod Streptococcus lactis a příbuzné streptokoky rodu Lactococcus gen. Listopad. Systematická a aplikovaná mikrobiologie.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Přezkoumání vzniku Lactococcus garvieae: Případ infekce močových cest související s katétrem způsobený Lactococcus garvieae a Escherichia coli Koinfekce. Kazuistiky u infekčních nemocí.
  5. J. Goyache, A.I. Vela, A. Gibello, M.M. Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F. Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. lactis Infekce u vodního ptactva: První potvrzení u zvířat. Vznikající infekční nemoci.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stojanova, A.I. Netrusov (2016). Nová probiotická kultura Lactococcus lactis ssp. lactis: Efektivní příležitosti a vyhlídky. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
  7. Rod Lactoccocus. V seznamu prokaryotických jmen se stálým názvoslovím: LPSN. Obnoveno z 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). Produkce Hsp65 Lactococcus lactis Zabraňuje zánětlivému onemocnění střev u myší cestami závislými na IL-10- a TLR2. Hranice v imunologii.

Zatím žádné komentáře