Lactobacillus plantarum este o bacterie negativă cu catalază în formă de tijă scurtă, Gram pozitivă. Este, de asemenea, facultativ heterofermentativ, facultativ aerob și anaerob. Se găsesc în multe nișe de mediu și fac parte din microbiota tractului gastro-intestinal al oamenilor și al altor animale.
Aparține grupului de bacterii cu acid lactic (LAB). Acesta este un grup funcțional care cuprinde bacteriile care produc acid lactic ca principal produs metabolic al fermentației carbohidraților.
Lactobacillus plantarum, Credite imagine: natură. Luate și editate de la https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/
Are diverse aplicații, în principal în fermentarea alimentelor pentru a obține produse precum iaurt, brânzeturi, muraturi, mezeluri și silozuri, printre altele.
caracteristici
Lactobacillus plantarum este o bacterie negativă a catalazei Gram pozitivă, care nu formează spori. Este tolerant anaerobic aerobic și facultativ. Are un conținut scăzut de GC. Este capabil să crească la o temperatură cuprinsă între 15 și 45 ° C. Tolerează valorile pH-ului între 4 și 9.
Această bacterie este capabilă să producă acid lactic prin fermentarea glucozei folosind o cale metabolică numită EMP. Fermentarea hexozelor pe această cale metabolică produce acizi D și L-lactici.
L. plantarum fermentează mai mult de 90% cel puțin 10 tipuri de carbohidrați, inclusiv manitol, riboză și zaharoză. Arabinoza și xiloza sunt fermentate între 11 și 89%.
Taxonomie
Lactobacillus plantarum a fost descris pentru prima dată de Orla-Jennsen în 1919, numindu-l Streptobacterium plantarum. Ulterior, Pederson (1936) l-a mutat în genul Lactobacillus. Din punct de vedere taxonomic, este localizat în Firmicutes de filum, clasa Bacilli, la comanda Lactobacillales și familia Lactobacillaceae.
Funcțional, este inclus printre bacteriile cu acid lactic (BAL) și este recunoscut în general ca sigur (GRAS, pentru acronimul său în engleză). GRAS este o denumire acordată de Food and Drug Administration (FDA) din Statele Unite ale Americii de Nord.
Această denumire este dată substanțelor a căror adăugare la alimente este considerată sigură de către experți. GRAS sunt scutite de Legea federală privind alimentele, drogurile și produsele cosmetice din această țară.
Genul Lactobacillus este împărțit în trei grupuri (A, B și C). Lactobacillus plantarum este inclus în grupul B. Acest grup găzduiește specii heterofermentative facultative, capabile să producă acid lactic prin fermentarea glucozei. În plus, aparține unui complex de specii care îi poartă numele și care conține alte patru specii.
Morfologie
Lactobacillus plantarum este un microorganism în formă de tijă cu capetele rotunjite. Are aproximativ 0,9 până la 1,2 um latime cu 1,0 până la 8,0 um lungime. Poate crește solitar sau formând lanțuri scurte.
Peretele său celular este bogat în peptidoglicani și îi lipsește o membrană celulară externă. Are o proporție scăzută de GC și genomul său este mai mare decât cel al restului reprezentanților grupului de bacterii cu acid lactic.
Pe cromozomul său circular conține 3.308.274 perechi de baze. Are trei plasmide, numite pWCFS101, pWCFS102 și pWCFS103.
Lactobacillus plantarum. Preluat și editat din http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/
Aplicații
Lactobacillus plantarum are o gamă largă de aplicații în industria alimentară ca cultură de început și ca conservant. Recent, utilizarea sa ca probiotic și în fermentația produselor lactate a crescut. Utilizarea sa a fost crescută și în producția de vinuri, produse din carne și legume fermentate.
Această bacterie este ușor de cultivat și este considerată un probiotic sigur. Poate suprima un număr mare de microorganisme patogene din produsele alimentare.
Este util împotriva bolilor care pot afecta negativ oamenii. De asemenea, a demonstrat un efect pozitiv asupra sănătății, supraviețuirii și creșterii în greutate a bovinelor care alăptează în timpul înțărcării.
În industria farmaceutică
Lactobacillus plantarum este utilizat, împreună cu alte LAB, pentru producerea unor alimente fermentate, în special în industria produselor lactate.
Aceste produse sunt de înaltă calitate și au proprietăți bune de textură, gust și conținut chimic. Bacteriile nu cresc acidifierea în timpul proceselor de fermentare a laptelui și stocare a produsului.
Biopreservative
Lactobacillus plantarum este un BAL cu potențial ridicat ca bioconservator probiotic, deoarece face parte din flora intestinală a oamenilor. Un alt aspect favorabil este faptul că are o istorie lungă de utilizare în condiții de siguranță ca cultură de început în fermentația alimentară.
În plus, diferite tulpini de L. plantarum produc compuși antimicrobieni cu activitate antagonică împotriva bacteriilor patogene și în descompunere. De asemenea, produce compuși antifungici care pot înlocui conservanți potențial nocivi în produsele alimentare.
Unele tulpini de Lactobacillus plantarum produc bacteriocine, numite plantaricine. Bacteriocinele sunt toxine proteice sintetizate pentru a inhiba dezvoltarea altor bacterii.
Plantaricinele suprimă creșterea a cel puțin cinci agenți patogeni comuni alimentari. Printre acești patogeni se numără Escherichia coli și Salmonella typhimurium. În plus, aceștia au activitate antagonică împotriva bacteriilor responsabile de boli precum gastrită, ulcere, cavități și candidoză.
boli
Speciile Lactobacillus fac parte din flora gastrointestinală normală a oamenilor. Deși foarte rar, au fost, de asemenea, izolați de o varietate de infecții umane, în special la persoanele cu sistem imunitar slăbit. Printre infecțiile cauzate de bacteriile acestui gen se numără bacteremia, endocardita, abcesele și meningita.
Lactobacillus plantarum, la rândul său, a fost asociat cu inflamația vezicii biliare, abcese dentare, cavități și peritonită. Identificarea corectă a acestei bacterii este dificilă, însă este foarte importantă, deoarece este de obicei rezistentă la vancomicină și la alte antibiotice.
Referințe
- JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Specie Lactobacillus: complexitate taxonomică și susceptibilități controversate. Boli infecțioase clinice
- G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: o imagine de ansamblu cu accent pe proprietățile biochimice și sănătoase. În: Lactobacillus: Clasificare, utilizări și implicații asupra sănătății. Nu mă duc. Editori de știință.
- A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Beneficiile potențiale ale Lactobacillus plantarum ca probiotice și avantajele sale în sănătatea umană și aplicațiile industriale: o revizuire. Avansuri în mediu. Biologie.
- H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Evaluarea in vivo a Lactobacillus plantarum ca alternativă la utilizarea antibioticelor la purcei. Revista MVZ Córdoba.
- SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: caracterizarea speciei și aplicarea în producția de alimente. Recenzii alimentare internaționale.
- D. Tena, M. M. Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina și JA Sáez-Nieto (2013). Colecistită acalculă acută complicată cu peritonită cauzată de Lactobacillus plantarum. Microbiologie diagnostică și boli infecțioase.