Lactobacillus delbrueckii karakteristika, morfologi

3261
Charles McCarthy

Lactobacillus delbrueckii Det er en grampositive bakterie med form af en langstrakt stang og afrundede ender. Det er katalase-negativt, homofermentativt og udgør ikke et flagellum. Det tilhører en gruppe af arter, der bærer sit navn som en type art. Det er opdelt i seks underarter.

Nogle af disse underarter betragtes som probiotika og anvendes i fødevareindustrien. Dens vigtigste anvendelse er til gæring af mejeriprodukter og til produktion af ost og yoghurt.

Lactobacillus delbrueckii Foto af: Jeff Broadbent, Utah State University. Taget og redigeret fra https://genome.jgi.doe.gov/portal/lacde/lacde.home.html

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 Taxonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 applikationer
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potentielle anvendelser
  • 5 Patogenese
  • 6 Referencer

Egenskaber

Lactobacillus delbrueckii det er gram-positivt og katalase-negativt. Det er homofermentativt og producerer udelukkende D-mælkesyre. Alle stammer fermenterer glukose, fruktose, mannose og lactose.

Fermenteringen af ​​saccharose og N-acetylglucosamin er mere variabel afhængigt af underarten og stammen. Den kan vokse ved temperaturer over 45 ° C, men udvikler sig ikke ved 15 ° C eller derunder.

Taxonomi

I henhold til den formelle taksonomi, Lactobacillus delbrueckii tilhører phylum Firmicutes, klassen Bacilli, rækkefølgen Lactobacillales og familien Lactobacillaceae.

Derudover tilhører den den funktionelle gruppe (uden taksonomisk gyldighed) af mælkesyrebakterier (LAB). LAB'er har det navn, fordi de producerer mælkesyre under gæring af sukker..

Gruppen Lactobacillus delbrueckii består i øjeblikket af 27 arter L. delbrueckii typen, ikke kun af gruppen, men også af slægten. Denne bakterie blev opkaldt efter Max Delbrück, en tysk biofysiker.

Lactobacillus delbrueckii består af seks underarter: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii Y L. delbrueckii  subsp indikation.

De seks underarter viser en høj grad af DNA-DNA-forhold, men kan differentieres på basis af forskellige fænotypiske og genotypiske træk..

Morfologi

Alle stammer af denne bakterie er formet som en langstrakt stang. Dens størrelse varierer fra 0,5 til 0,8 µm bred med 2,0 til 9,0 µm lang. Dens vækst kan være individuelt, parvis eller i korte kæder.

De præsenterer ikke en plage, så de er ikke mobile. De seks underarter adskiller sig i deres evne til at fermentere forskellige sukkerarter. For eksempel, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indikation Y L. delbrueckii subsp lactis, isoleret for første gang fra mejeriprodukter, de er alle lactosepositive.

På den anden side, L. delbrueckii  subsp delbrueckii Y L. delbrueckii  subsp sunkii, der blev isoleret fra ikke-mejeriprodukter, er lactose-negative. Dette indikerer en kulhydratfermentering forbundet med de forskellige nicher, som disse underarter besætter..

Underarter af Lactobacillus delbrueekii de kan differentieres ved fænotypiske variationer. For eksempel, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus Det fermenterer få kulhydrater, dvs. glukose, lactose, fruktose, mannose og undertiden galactose. Det er termofilt og har en væksttemperatur på op til 48 eller 50 ° C. Præsenterer et forhold mellem guanin og cytosin på mellem 49 og 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, På sin side fermenterer den adskillige polysaccharider, herunder arabinose, erythritol, cellobiose, fruktose, galactose, glucose, lactose, lactulose, lixose, maltose, mannitol, mannose, ribose, melibiose, saccharose, xylose, sorbitol, trehalose og raffinose. Vækst sker ved 40 - 50 ° C, afhængigt af vækstmediet. Præsenterer et forhold mellem guanin og cytosin på 50,2%.

Lactobacillus sp. Taget og redigeret fra https://www.inaturalist.org/taxa/123341-Lactobacillus.

Ansøgninger

Kun to af underarterne af L. delbrueckii har kommerciel relevans, L. delbruckii   subsp. bulgaricus Y L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus den blev isoleret for første gang fra bulgarsk mælk. Denne underart bruges i kombination med Streptococcus thermophilus, til kommerciel produktion af yoghurt. Det bruges også til produktion af schweiziske og italienske oste..

Hovedrollen i S. thermophilus Y L. delbruckii subsp. bulgaricus ved fremstilling af yoghurt er at syrne mælken og producere en stor mængde mælkesyre fra lactose.

Mælkesyre bidrager udover forsurende mælk til aromatisering af yoghurt. Den typiske smag af yoghurt skyldes ikke kun mælkesyre, men også forskellige carbonylforbindelser, såsom acetaldehyd, acetone og diacetyl, produceret af bakterier.

Lactobacillus delbruckii i osteproduktion. Foto af Irma Esther Montenegro H. Taget og redigeret fra https://www.inaturalist.org/photos/25739101

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus præsenterer probiotisk aktivitet. Dets indtagelse i yoghurt hjælper med at forhindre sygdomme i mundhulen.

Foreslåede mekanismer til probiotisk aktivitet af denne bacillus inkluderer: 1) antagonisme med patogener ved konkurrence om bindingssteder og / eller inhibering af intracellulære signalveje; 2) stimulering af slimhindens immunsystem og øget værtsforsvar mod patogene bakterier og fremmede antigener.

Nogle stammer af denne lactobacillus er i stand til at producere exopolysaccharider (EPS). Blandt de fysiologiske virkninger af EPS er forbedring og regulering af immunrespons og reduktion af kolesterol.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

For hans del, L. delbrueckii subsp. lactis det blev oprindeligt isoleret fra en mejerikilde. Anvendelsen af ​​denne underart er hovedsageligt til kommerciel produktion af mozzarellaost..

Nylige undersøgelser har vist et stort potentiale for en stamme af Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) til brug i akvakultur. Denne stamme er blevet anvendt i kosten af ​​havbasselarver (Dicentrarchus labrax, L.) i dyrkning.

Anvendelsen forbedrer fiskens sundhed og øger deres overlevelse, hvilket gør det muligt at øge deres produktion. Bakterien blev leveret ved hjælp af Brachionus plicatilis mig Artemia salina som transportører.

Det har også vist sig at stimulere immunsystemet i larve tarmen og reducere transkriptionen af ​​vigtige proinflammatoriske gener. Dens anvendelse i andre afgrøder og dens rentabilitet er endnu ikke vurderet.

Af de resterende underarter af arten, L. delbrueckii subsp. indikation blev først isoleret i 2005 fra et mejeriprodukt i Indien. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii i 2012 fra plantebaserede produkter Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, i mellemtiden blev den isoleret fra en gæret alkoholholdig drik i 2015.

Potentielle applikationer

Det forholdsvis nylige fund af disse sidstnævnte underarter kan være en af ​​hovedårsagerne til, at de i øjeblikket ikke er kommercielt relevante. Genomsekventering af hver af dem vil sandsynligvis hjælpe med at bestemme egenskaber, der kan være af fremtidig kommerciel relevans..

Det kan også hjælpe med at forklare deres mekanismer for tilpasning til komplekse miljøer. Sidstnævnte kunne bruges til at forbedre kvaliteterne hos kendte kommercielle arter, især inden for fagresistens, tilpasning til miljømæssige stressforhold. Eller for at forbedre exopolysaccharidproduktionen og producere ønskede smagsforbindelser.

Patogeni

De forskellige arter af Lactobacillus de betragtes generelt som ikke-patogene. Dog urinvejsinfektioner (UTI'er) forårsaget af bakterier af denne slægt, herunder Lactobacillus delbrueckii, er rapporteret i de seneste år.

De største ofre for disse infektioner er ældre kvinder. Fordi disse arter ikke reducerer nitrat til nitrit, bliver de UTI'er, de forårsager, normalt ikke opdaget på screeningsteststrimler. De har også været forbundet med bakteriæmi og pyelonephritis.

Referencer

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Slægten Lactobacillus: En taksonomisk opdatering. Probiotika og antimikrobielle proteiner.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indikation subsp. nov., isoleret fra indiske 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., isoleret fra dolo wort, en alkoholholdig gæret drik i 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). Virkning af tilføjelsen af Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii om tarmmikrobiotasammensætning og bidrag til velvære for europæisk havabbor (Dicentrarchus labrax, L.). Mikrobiel økologi inden for sundhed og sygdom.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., isoleret fra sunki, en traditionel japansk pickle. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonephritis og Bakteræmi fra Lactobacillus delbrueckii. Sagsrapporter ved infektionssygdomme.

Endnu ingen kommentarer