Laktokokker egenskaper, morfologi, fordeler, patogenese



Lactococcus er et slekt med gram-positive, pleomorphic bakterier som kan vokse individuelt, i par eller i kjeder. De er homofermentative kjemoorganotrofer, produserer melkesyre ved gjæring av glukose.

Næringsmiddelindustrien sysselsetter noen arter av slekten. De betraktes generelt som ikke-patogene eller opportunistiske patogener. I de senere år har imidlertid antall kliniske tilfeller forbundet med infeksjoner ved disse mikroorganismer økt, både hos dyr og hos mennesker.

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 fordeler
    • 4.1 Probiotika
    • 4.2 Potensielle bruksområder
  • 5 patogenese
    • 5.1 hos mennesker
    • 5.2 hos dyr
  • 6 behandlinger
  • 7 referanser

funksjoner

-den Lactococcus de er kjemoorganotrofe organismer.

-De har ikke flagellum, og de danner heller ikke sporer. De er fakultative, katalase negative og ikke-hemolytiske anaerober.

-De vokser ved 10 ° C, men ikke ved 45 ° C. De vokser vanligvis på media med 4% (w / v) NaCl. Fremstille L-melkesyre ved å fermentere glukose.

-Alle stammer inneholder fosfatidylglyserol og kardiolipin. Flertallet reagerer med gruppe N antisera.

-Noen stammer har lave nivåer av menakinoner. G-C-innholdet i DNA varierer fra 34 til 43% i mol.

taksonomi

Kjønn Lactococcus Det ble reist i 1985, for å inneholde en gruppe bakterier som tidligere var inkludert i slekten Streptococcus (lactis) i gruppe N i Lancefield-klassifiseringen.

Separasjonen ble utført basert på studier av nukleinsyre, fysiologisk, komparativ immunologisk hybridisering og sammensetning av lipider og lipoteiksyre.

Det er taksonomisk plassert i Streptococcaceae familien, Lactobacillales orden, som hører til rekken firmicutes Klasse Bacilli.

For tiden har slekten 14 gyldige arter, hvorav ni har blitt beskrevet i det siste tiåret, inkludert Laktokokkerretikulittermitt, beskrevet i 2018. Lactococcus garviae, Den har to underarter og Lactococcus lactis Den har fire gyldige underarter og en biovar.

morfologi

Bakteriene i slekten Lactococcus De er formet som kuler eller ovoide celler, som kan vokse individuelt, i par eller i kjeder. I tilfelle av en kjedeform, lengder cellene i samme retning av kjeden.

De har mange plasmider som kan variere i størrelse fra 2 kb (Kilobase) til mer enn 100 kb. Cellevegget består av peptidoglykan og en matrise av polysakkarider, teikosyre og proteiner.

fordeler

Slekten inneholder 14 arter av hvilke bare Lactococcus lactis Den brukes vanligvis til industrielle formål, hovedsakelig underartene L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis har blitt brukt historisk, både kunstnerisk og industrielt, i gjæring av matvarer, som ost, yoghurt, surkål og lignende.

Food and Drug Administration of United States (FDA) klassifiserer den som generelt anerkjent som sikker (GRAS). Denne bakterien, i tillegg til å gi smaken, produserer også syrer som opprettholder mat.

probiotiske

Melkesyrebakterier (BAL) isolert fra naturlige meieriprodukter har stor interesse blant probiotika som korrigerer den normale intestinale mikrobiota. Mange BAL syntetiserer peptider eller biologisk aktive proteinkomplekser.

Disse forbindelsene er kjent som bakteriociner. Lactococcus lactis produserer bakteriociner som laktininer, nisiner og laktokociner. Nisin er den beste studerte forbindelsen i denne siste gruppen.

Nisin, produsert av noen stammer av Lactococcus lactis subsp. lactis, Det er et bredspektret bakteriocin med forbedret antimikrobiell aktivitet. En av de viktigste egenskapene til nisin er aktiviteten mot Gram-positive bakterier og bakterielle sporer av clostridia og baciller.

Det virker også mot andre bakterier som ikke danner sporer, som mange arter av patogene streptokokker og stafylokokker. Den er også giftfri, stabil ved lav pH og påvirker ikke mikrobioten i mage-tarmkanalen.

Alle disse egenskapene forsterker bakteriens rolle i næringsmiddelindustrien.

Potensielle bruksområder

Bortsett fra den viktige rollen i næringsmiddelindustrien, L. lactis Det har vært brukt i genteknologi. Faktorer som dets helt sekvenserte genom, av liten størrelse (2,3 megabaser eller Mbp) og et vellykket utviklet kloningsystem, har gjort det til en arbeidsmodell.

Forskere har fått, for eksempel, stammer av Lactococcus lactis genetisk modifiserte planter som produserer og frigjør Mycobacterium Hsp65. Dette stoffet er en type varmesjokkprotein (Hsp). Hsp er immunodominante proteiner uttrykt av flere immunceller og kommensale bakterier.

Mycobacterium Hsp65 utgitt av genetisk modifiserte bakterier, administrert oralt, hindrer fullstendig kolitt indusert i mus. Disse resultatene kan åpne alternative alternativer for langsiktig styring av inflammatorisk tarmsykdom hos mennesker.

Lactococcus garvieae, isolert fra kumelk melk, har vist sin effektivitet i å hemme patogene mikroorganismer hos storfe. Det hemmende spekteret av bakteriocin, utskilt av Lactococcus garvieae, som et antimikrobielt stoff har en potensiell rolle som en alternativ form for antibiotika mot bovin mastitt.

pathogeny

Arten av Lactococcus regnes som lav virulens organismer, forårsaker opportunistiske infeksjoner hos mennesker, hovedsakelig hos personer med svekket immunsystem.

Men de siste årene har antall kliniske tilfeller forbundet med infeksjoner ved disse mikroorganismer økt, både hos mennesker og dyr.

Bakteriene Lactococcus garvieae, L. piscium og L. lactis subsp. lactis er anerkjent som arten av dette slaget med størst klinisk betydning for human og veterinærmedisin.

De er ofte feilaktig identifisert som enterokokker eller streptokokker. På grunn av vanskelighetene med å identifisere dem riktig, har kanskje deres kliniske betydning blitt undervurdert.

Hos mennesker

Lactococcus garvieae Det har vært assosiert med ulike sykdommer, hovedsakelig av intra-hospital type. Blant disse sykdommene er bakteriemi, infeksiøs endokarditt, lever abscess, spontan sepsis, diverticulitis, urinveisinfeksjon og peritonitt.

Lactococcus lactis subsp. cremoris er blitt identifisert som det forårsakende middel for bakteriell endokarditt, septikemi, lever og hjerne abscesser, nekrotiserende pneumonitt, purulent pneumonitt, septisk artritt, dyp hals infeksjon, peritonitt, kolangitt stigende og canaliculitis.

Eksponering for upasteuriserte meieriprodukter er en risikofaktor for infeksjon av denne bakterien. Lactococcus lactis subsp. lactis har vært assosiert med endokarditt, den har også blitt isolert fra kliniske prøver av blod, hudlidelser og urin.

Hos dyr

Lactococcus garvieae og L. piscium er patogene for flere arter av fisk, L. garvieae Det har også blitt indikert som et patogen av reker, og forårsaker mastitt hos drøvtyggere. Lactococcus lactis subsp. lactis har blitt rapportert å forårsake infeksjoner i vannfugler.

behandlinger

Det er ikke ennå en spesifikk veiledning for antimikrobiell behandling mot infeksjoner forårsaket av Lactococcus. For terapi foreslås det i mellomtiden å bestemme mottakelsen av patogenet isolert fra kulturen.

Penicillin, tredje generasjon cephalosporin og coamoxiclav har blitt brukt basert på følsomhetstester.

referanser

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infeksjon: ikke sjelden lenger? BMJ saksrapporter.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taksonomi, fysiologi og vekst av Lactococcus lactis: en anmeldelse. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Overføring av Streptococcus lactis og relaterte Streptococci til slekten Lactococcus gen. november Systematisk og anvendt mikrobiologi.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Gjennomgå oppkomsten av Lactococcus garvieae: Et tilfelle av kateterrelatert urinveisinfeksjon forårsaket av Lactococcus garvieae og Escherichia coli Koinfeksjon. Saksrapporter i smittsomme sykdommer.
  5. J. Goyache, A.I. Vela, A. Gibello, M.M. Blanco, V. Briones, S. Gonzalez, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F. Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. lactis Infeksjon i Vannfugl: Første bekreftelse i dyr. Emerging infectious diseases.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Ny probiotisk kultur av Lactococcus lactis ssp. lactis: Effektive muligheter og utsikter. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
  7. slekten Lactoccocus. I liste over prokaryotiske navn med stående i nomenklatur: LPSN. Hentet fra www.bacterio.net/lactococcus.html.
  8. Veksel 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-Produserende Lactococcus lactis Forebygger inflammatorisk tarmsykdom hos mus med IL-10- og TLR2-avhengige veier. Grenser i immunologi.