LACTOCOC: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, BENEFICII, PATOGENEZĂ - BIOLOGIE - 2025

Lactococcus este un gen de bacterii gram-pozitive, pleomorfe, care pot crește singure, în perechi sau în lanțuri. Sunt chimioorganotrofe homofermentative, produc acid lactic prin fermentarea glucozei.

Industria alimentară folosește unele specii din gen. În general, sunt considerați agenți patogeni ne-patogeni sau oportuniști. Cu toate acestea, în ultimii ani, numărul de cazuri clinice asociate cu infecții de către aceste microorganisme a crescut, atât la animale, cât și la om.

Lactococcus lactis, Imagine microscopică. Luate și editate de la 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

caracteristici

-Lactococurile sunt organisme chemoorganotrofe.

-Nu au flagel și nici nu formează spori. Sunt facultative anaerobe, catalază negativă și non-hemolitică.

-Creșteți la 10 ° C, dar nu la 45 ° C. În general, cresc în mediu cu 4% (greutate / greutate) NaCl. Produce acid L-lactic prin fermentarea glucozei.

-Toate tulpinile conțin fosfatidilglicerol și cardiolipină. Majoritatea reacționează cu antisera de grup N.

-Unele tulpini au un nivel scăzut de menaquinone. Conținutul de GC din ADN variază între 34 și 43% cu aluniță.

Taxonomie

Genul Lactococcus a fost înființat în 1985, pentru a conține un grup de bacterii incluse anterior în genul Streptococcus (lactis) din grupa N din Clasificarea Lancefield.

Separarea a fost realizată pe baza studiilor de hibridizare a acidului nucleic, a imunologiei fiziologice, comparative și a compozițiilor lipidice și a acidului lipoteichoic.

Taxonomic este localizat în familia Streptococcaceae, de ordinul Lactobacillales, aparținând clasei Bacilli din filic Firmicutes.

În prezent, genul are 14 specii valabile, dintre care nouă au fost descrise în ultimul deceniu, inclusiv Lactococcus reticulitermitis, descris în 2018. Lactococcus garviae are două subspecii, iar Lactococcus lactis are patru subspecii valabile și o biovară.

Morfologie

Bacteriile din genul Lactococcus au formă de sfere sau celule ovoidale, care pot crește individual, în perechi sau în lanțuri. În cazul în care au o formă de lanț, celulele sunt alungite în aceeași direcție a lanțului.

Dețin numeroase plasmide care pot varia ca mărime de la 2 kb (Kilobază) la mai mult de 100 kb. Peretele celular este format din peptidoglican și o matrice de polizaharide, acid teichoic și proteine.

Lactococcus reticulitermitis, celule pe plăci de agar 27, după 2 zile de incubare la 30 ° C în condiții anaerobe. Luate și editate de pe http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Beneficii

Genul conține 14 specii dintre care doar Lactococcus lactis este utilizat în mod uzual în scopuri industriale, în principal subspecia L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis a fost utilizat istoric, atât artizanal, cât și industrial, în fermentarea alimentelor, precum brânza, iaurtul, usturoiul și altele asemenea.

Administrația Statelor Unite pentru Alimente și Medicamente (FDA) le enumeră ca fiind recunoscute în general ca sigure (GRAS). Această bacterie, pe lângă conferirea de aromă, produce, de asemenea, acizi care păstrează alimentele.

Probioticele

Bacteriile cu acid lactic (LAB) izolate de produsele lactate naturale prezintă un mare interes printre corectarea probioticelor microbiotei intestinale normale. Multe LAB sintetizează peptide biologice active sau complexe proteice.

Acești compuși sunt cunoscuți sub numele de bacteriocine. Lactococcus lactis produce bacteriocine cum ar fi lacticine, nisine și lactococine. Nisin este cel mai bine studiat compus din ultimul grup.

Nisin, produs de unele tulpini de Lactococcus lactis subsp. lactis, este o bacteriocină cu spectru larg, cu activitate antimicrobiană îmbunătățită. Una dintre cele mai importante proprietăți ale nisinei este activitatea împotriva bacteriilor Gram pozitive și a sporilor bacterieni ai clostridiei și bacililor.

De asemenea, funcționează împotriva altor bacterii care nu formează spori, precum multe specii de streptococi patogeni și stafilococi. De asemenea, este non-toxic, stabil la pH scăzut și nu influențează microbiota tractului gastro-intestinal.

Toate aceste proprietăți consolidează rolul bacteriilor în industria alimentară.

Utilizări potențiale

În afară de rolul său important în industria alimentară, L. lactis a fost utilizat în inginerie genetică. Factori precum genomul său complet secvențiat, cu dimensiuni reduse (2,3 Megabate sau Mbp) și sistem de clonare dezvoltat cu succes, au făcut ca acesta să fie un model de lucru.

Cercetătorii au obținut, de exemplu, tulpini de Lactococcus lactis modificate genetic care produc și eliberează Mycobacterium Hsp65. Această substanță este un tip de proteină de șoc termic (Hsp). Hsps-urile sunt proteine ​​imunodominante exprimate de diverse celule imune și bacterii comensale.

Mycobacterium Hsp65 administrat oral eliberat de bacteriile modificate genetic previne complet colita indusă la șoareci. Aceste rezultate pot deschide opțiuni alternative pentru gestionarea pe termen lung a bolii inflamatorii intestinale la om.

Lactococcus garvieae, izolat de laptele de vacă, și-a demonstrat eficacitatea în inhibarea microorganismelor patogene la bovine. Spectrul inhibitor al bacteriocinei, secretat de Lactococcus garvieae, ca substanță antimicrobiană are un rol potențial ca formă alternativă de antibiotic împotriva mastitei bovine.

patogenia

Speciile de lactococcus sunt considerate organisme cu virulență scăzută, provocând infecții oportuniste la om, în principal la persoanele cu sistem imunitar slăbit.

Dar, în ultimii ani, numărul cazurilor clinice asociate cu infecțiile cauzate de aceste microorganisme a crescut, atât la oameni, cât și la animale.

Bacteriile Lactococcus garvieae, L. piscium și L. lactis subsp. lactisele sunt recunoscute drept speciile acestui gen cu cea mai mare importanță clinică pentru medicina umană și veterinară.

Ele sunt adesea identificate greșit ca enterococi sau streptococi. Din cauza dificultăților în identificarea corectă a acestora, poate importanța lor clinică a fost subestimată.

În oameni

Lactococcus garvieae a fost asociat cu diferite boli, în principal de tip spital. Aceste boli includ bacteremie, endocardită infecțioasă, abces hepatic, septicemie spontană, diverticulită, infecție a tractului urinar și peritonită.

Lactococcus lactis subsp. cremorisul a fost raportat ca agent cauzal al endocarditei bacteriene, septicemiei, abceselor hepatice și creierului, pneumonitei necrotizante, pneumonitei purulente, artritei septice, infecției gâtului profund, peritonitei, colangitei ascendente și canaliculitei.

Expunerea produselor lactate nepasteurizate este un factor de risc pentru infecția cu această bacterie. Lactococcus lactis subsp. lactita a fost asociată cu endocardita, a fost izolată și de probele clinice de sânge, leziuni ale pielii și urină.

La animale

Lactococcus garvieae și L. piscium sunt patogene pentru mai multe specii de pești, L. garvieae a fost, de asemenea, raportat ca agent de creveți și provoacă mastită la rumegătoare. Lactococcus lactis subsp. S-a raportat că lactita a cauzat infecții în păsările de apă.

tratamente

Nu există încă un ghid specific pentru terapia antimicrobiană împotriva infecțiilor cu Lactococcus. Între timp, pentru terapie, se sugerează determinarea susceptibilității agentului patogen izolat din culturi.

Pe baza testelor de sensibilitate au fost utilizate penicilina, cefalosporina de a treia generație și coamoxiclavul.

Referințe

1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Infecția cu Lactococcus lactis cremoris: nu mai rar? Rapoarte de caz BMJ
2. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomie, fiziologie și creșterea Lactococcus lactis: o revizuire. Mljekarstvo.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, MD Collins și W. Fischer (1985). Transferul Streptococcus lactis și Streptococi înrudiți la genul Lactococcus gen. Noiembrie Microbiologie sistematică și aplicată.
4. TT Choksi, F. Dadani (2017). Revizuirea apariției Lactococcus garvieae: Un caz de infecție a tractului urinar asociat cu cateterul cauzat de Lactococcus garvieae și Coinfecția Escherichia coli. Rapoarte de caz în boli infecțioase.
5. J. Goyache, AI Vela, A. Gibello, MM Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, JF Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. Infecția cu lactită în păsările de apă: prima confirmare la animale. Boli infecțioase emergente.
6. MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Noua cultură probiotică a Lactococcus lactis ssp. lactis: oportunități și perspective eficiente. Jurnalul de tehnologie microbiană și biochimică.
7. Genul Lactoccocus. În lista de nume procariote cu Standing in Nomenclature: LPSN. Preluat de pe www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. AC Gomes-Santos, RP Oliveira, TG Moreira, AB Castro-Junior, BC Horta, L. Lemos, LA Almeida, RM Rezende, DC Cara, SC Oliveira, VAC Azevedo, A. Miyoshi AMC Faria (2017). Lactococcus lactis care produce Hsp65 previne bolile inflamatorii intestinale la șoareci prin căile IL-10 și TLR2-dependente. Frontiere în imunologie.