Lactococcus egenskaber, morfologi, fordele, patogenese

1310
Abraham McLaughlin

Lactococcus er en slægt af grampositive, pleomorfe bakterier, der kan vokse enkeltvis, parvis eller i kæder. De er homofermentative kemoorganotrofer, de producerer mælkesyre ved gæring af glukose.

Fødevareindustrien bruger nogle arter af slægten. De betragtes generelt som ikke-patogene eller opportunistiske patogener. I de senere år er antallet af kliniske tilfælde forbundet med infektioner af disse mikroorganismer imidlertid steget, både hos dyr og mennesker..

Lactococcus lactis, mikroskopisk billede. Taget og redigeret fra https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
  • 2 Taxonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 fordele
    • 4.1 Probiotika
    • 4.2 Potentielle anvendelser
  • 5 Patogenese
    • 5.1 Hos mennesker
    • 5.2 Hos dyr
  • 6 behandlinger
  • 7 Referencer

Egenskaber

-Det Lactococcus er kemoorganotrofe organismer.

-De har ikke et flagellum og danner heller ikke sporer. De er fakultative anaerobe, katalase-negative og ikke-hæmolytiske.

-De vokser ved 10 ° C, men ikke ved 45 ° C. De vokser generelt i medier med 4% (w / v) NaCl. Producer L-mælkesyre ved at fermentere glukose.

-Alle stammer indeholder phosphatidylglycerol og cardiolipin. De fleste reagerer med gruppe N-antisera.

-Nogle stammer har lave niveauer af menaquinoner. GC-indholdet af DNA varierer fra 34 til 43% mol.

Taxonomi

Køn Lactococcus blev rejst i 1985 for at indeholde en gruppe bakterier, der tidligere var inkluderet i slægten Streptococcus (lactis) af gruppe N i Lancefield-klassifikationen.

Separationen blev udført baseret på nukleinsyrehybridisering, fysiologisk, komparativ immunologi og lipid- og lipoteichoinsyresammensætning.

Taxonomisk er det placeret i familien Streptococcaceae, af ordenen Lactobacillales, der tilhører klassen Bacilli af phylum Firmicutes.

I øjeblikket har slægten 14 gyldige arter, hvoraf ni er blevet beskrevet i det sidste årti inklusive Lactococcus reticulitermitis, beskrevet i 2018. Lactococcus garviae, har to underarter og Lactococcus lactis har fire gyldige underarter og en biovar.

Morfologi

Bakterier af slægten Lactococcus De er formet som kugler eller ægformede celler, som kan vokse individuelt, parvis eller i kæder. I tilfælde af en kædeform er cellerne aflange i samme retning som kæden.

De har adskillige plasmider, der kan variere i størrelse fra 2 kb (Kilobase) til mere end 100 kb. Cellevæggen består af peptidoglycan og en matrix af polysaccharider, teichoesyre og proteiner..

Lactococcus reticulitermitis, celler på agarplader 27 efter 2 dages inkubation ved 30 ° C under anaerobe betingelser. Taget og redigeret fra http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Fortjeneste

Slægten indeholder kun 14 arter Lactococcus lactis Det bruges almindeligvis til industrielle formål, hovedsageligt underarterne L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis Det er blevet brugt historisk, både håndværksmæssigt og industrielt, til gæring af fødevarer, såsom ost, yoghurt, surkål og lignende.

United States Food and Drug Administration (FDA) angiver det som generelt anerkendt som sikkert (GRAS). Ud over at give smag producerer denne bakterie også syrer, der bevarer mad.

Probiotika

Mælkesyrebakterier (LAB) isoleret fra naturlige mejeriprodukter er af stor interesse blandt korrigering af probiotika for den normale tarmmikrobiota. Mange LAB'er syntetiserer biologisk aktive peptider eller proteinkomplekser.

Disse forbindelser er kendt som bakteriociner. Lactococcus lactis producerer bakteriociner såsom lacticiner, nisiner og lactococciner. Nisin er den bedst studerede forbindelse i sidstnævnte gruppe.

Nisin, produceret af nogle stammer af Lactococcus lactis subsp. lactis, er et bredspektret bakteriocin med forbedret antimikrobiel aktivitet. En af de vigtigste egenskaber ved nisin er aktiviteten mod grampositive bakterier og bakteriesporer af clostridia og baciller..

Det virker også mod andre ikke-spordannende bakterier, såsom mange arter af patogene streptokokker og stafylokokker. Den er også giftfri, stabil ved lav pH og påvirker ikke mikrobiota i mave-tarmkanalen..

Alle disse egenskaber styrker bakteriens rolle i fødevareindustrien.

Potentielle anvendelser

Bortset fra dens vigtige rolle i fødevareindustrien, L. lactis det er blevet brugt i genteknologi. Faktorer som dets fuldstændigt sekventerede genom, lille i størrelse (2,3 Megabaser eller Mbp) og et veludviklet kloningssystem, har gjort det til en fungerende model..

Forskere har f.eks. Opnået stammer af Lactococcus lactis genetisk modificeret, der producerer og frigiver Mycobacterium Hsp65. Dette stof er en type varmechokprotein (Hsp). Hsp er immundominerende proteiner udtrykt af forskellige immunceller og kommensale bakterier.

Oralt administreret Mycobacterium Hsp65 frigivet af genetisk modificerede bakterier forhindrer fuldstændigt induceret colitis hos mus. Disse resultater kan åbne alternative muligheder for langvarig behandling af inflammatorisk tarmsygdom hos mennesker..

Lactococcus garvieae, Isoleret fra komælk har det vist sig at være effektivt til at hæmme patogene mikroorganismer hos kvæg. Det hæmmende spektrum af bakteriocin, udskilt af Lactococcus garvieae, som et antimikrobielt stof har det en potentiel rolle som en alternativ form for antibiotikum mod bovin mastitis.

Patogeni

Arten af Lactococcus betragtes som organismer med lav virulens og forårsager opportunistiske infektioner hos mennesker, hovedsageligt hos mennesker med svækket immunsystem.

Men i de senere år er antallet af kliniske tilfælde forbundet med infektioner af disse mikroorganismer steget, både hos mennesker og dyr..

Bakterierne Lactococcus garvieae, L. piscium Y L. lactis subsp. lactis er anerkendt som arten af ​​denne slægt med den største kliniske betydning for human- og veterinærmedicin.

De identificeres ofte forkert som enterokokker eller streptokokker. På grund af vanskeligheder med korrekt identifikation af dem er deres kliniske betydning måske undervurderet.

Hos mennesker

Lactococcus garvieae Det har været forbundet med forskellige sygdomme, hovedsageligt af hospitalstypen. Disse sygdomme inkluderer bakteriæmi, infektiv endocarditis, leverabsces, spontan septikæmi, diverticulitis, urinvejsinfektion og peritonitis..

Lactococcus lactis subsp. cremoris Det er blevet indikeret som et årsagsmiddel for bakteriel endokarditis, septikæmi, lever- og hjerneabscesser, nekrotiserende pneumonitis, purulent pneumonitis, septisk arthritis, dyb halsinfektion, peritonitis, stigende cholangitis og canaliculitis.

Eksponering for upasteuriserede mejeriprodukter er en risikofaktor for infektion af denne bakterie. Lactococcus lactis subsp. lactis har været forbundet med endokarditis, er også blevet isoleret fra kliniske blodprøver, hudlæsioner og urin.

Hos dyr

Lactococcus garvieae Y L. piscium er patogene for forskellige fiskearter, L. garvieae Det er også blevet rapporteret som et rejepatogen, der forårsager mastitis hos drøvtyggere.. Lactococcus lactis subsp. lactis er rapporteret at forårsage infektioner i vandfugle.

Behandlinger

Der er stadig ingen specifik retningslinje for antimikrobiel behandling mod infektioner forårsaget af Lactococcus. Til terapi foreslås det i mellemtiden at bestemme følsomheden af ​​det patogen, der er isoleret fra kulturerne.

Penicillin, tredje generation af cephalosporin og coamoxiclav er blevet anvendt baseret på følsomhedstest..

Referencer

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infektion: ikke sjælden længere? BMJ-sagsrapporter.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomi, fysiologi og vækst af Lactococcus lactis: en anmeldelse. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Overførsel af Streptococcus lactis og relaterede streptokokker til slægten Lactococcus gen. Nov. Systematisk og anvendt mikrobiologi.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Gennemgang af fremkomsten af Lactococcus garvieae: Et tilfælde af kateterassocieret urinvejsinfektion forårsaget af Lactococcus garvieae og Escherichia coli Coinfektion. Sagsrapporter ved infektionssygdomme.
  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 Infektion i vandfugle: Første bekræftelse hos dyr. Emerging infektionssygdomme.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Ny probiotisk kultur af Lactococcus lactis ssp. lactis: Effektive muligheder og udsigter. Tidsskrift for mikrobiel og biokemisk teknologi.
  7. Slægt Lactoccocus. På listen over prokaryote navne med stående i nomenklatur: LPSN. Gendannet fra 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-producerer Lactococcus lactis Forhindrer inflammatorisk tarmsygdom i mus ad IL-10- og TLR2-afhængige veje. Grænser inden for immunologi.

Endnu ingen kommentarer