Lactococcus lactis este o bacterie gram-pozitivă, nemotilă, catalază negativă, homofermentativă. Aparține grupului de bacterii cu acid lactic (LAB). Metabolizarea bacteriilor din această grupă duce la producerea de acid lactic.
În condiții adecvate, L. lactis poate scădea rapid pH-ul și potențialul redox al mediului de cultură. Datorită acestui fapt, este utilizat la fabricarea produselor lactate fermentate.
Lactococcus lactis. Micrografie electronică de scanare, mărire 20000X. Adoptat de: Joseph A. Heintz, Universitatea din Wisconsin-Madison. Luate și editate de la https://bioinfo.bact.wisc.edu/themicrobialworld/Lactococcus.html
Specia Lactococcus lactis cuprinde patru subspecii și un biovar. În ciuda utilizării sale largi în producția de alimente, este asociat cu o varietate de boli.
Predispoziția pacienților cu un sistem imunitar slăbit și expunerea pe perioade îndelungate la produsele lactate nepasteurizate sunt principalele cauze ale infecției de către această bacterie.
caracteristici
Lactococcus lactis este o bacterie homofermentativă care produce numai L-acid lactic la fermentarea glucozei. Nu formează spori. Crește la 10 ° C, dar nu la 45 ° C.
Crește în mediu cu 4% (greutate / greutate) NaCl, cu excepția L. lactis subsp. cremoris, care acceptă doar concentrații de sare de 2% (greutate / greutate).
Unele dintre tulpinile sale sunt capabile de a excreta substanțe polizaharidice extracelulare. Toate subspeciile sunt facultative anaerobe, non-hemolitice, catalaz negative și conțin fosfatidilglicerol și cardiolipină.
Taxonomie
Lactococcus lactis este specia de tip a genului. Anterior era conținut în Streptococcus (lactis) din grupa N din Clasificarea Lancefield. Aparține filicului Firmicutes, la ordinul Lactobacillales, familiei Streptococcaceae.
În prezent, patru subspecii și una biovară, L. lactis subsp. diacetilactă biovarică lactică. Acest biovar diferă de L. lactis subsp. lactită și cremoris pentru capacitatea lor de a utiliza citrat cu producerea de diacetil.
Cu toate acestea, întrucât această capacitate este mediată de plasmide, aceasta este o caracteristică instabilă, pentru care bacteria nu poate fi recunoscută ca o subspecie.
Morfologie
Lactococcus lactis este pleomorf, în formă de nucă de cocos sau ovoidală și poate crește singur, în perechi sau în lanțuri. În cazul în care sunt în formă de lanț, celulele pot lua forma tijelor. Nu are flagel sau fimbrie. Dețin numeroase plasmide care pot varia ca mărime de la 1 kb (Kilobase) la mai mult de 100 kb.
Lactococcus lactis se caracterizează prin numeroase variații fenotipice, uneori este dificil să se recunoască diferențele care există între subspecii care o compun.
Lactococcus lactis subsp. Diacetilactita lactică biovară, de exemplu, conform unor autori, produce amoniac din arginină. Cu toate acestea, alți autori susțin contrariul, subliniind că această caracteristică corespunde lui Lactococcus lactis subsp. cremoris.
habitat
În ciuda asocierii comune a Lactococcus lactis cu produsele lactate, bacteria a fost izolată inițial de plante. Unii autori cred că la plante se află într-o stare de inactivitate și este activat la intrarea în tractul digestiv al rumegătoarelor după ingestie.
La plante poate crește ca epifit și ca endofit. Poate crește pe diferite părți ale plantelor, inclusiv tulpini de eucalipt, frunze de porumb, mazăre și frunze de trestie de zahăr.
În plus, a fost izolată la animale și de sol în fermele de bovine. De asemenea, s-a găsit în instalațiile producătoare de brânzeturi, în apele uzate provenite din industriile forestiere și în apele de suprafață marine și piscină.
Lactococcus lactis. Coloniile de punct, semitransparente. Cultura incubată timp de 48 de ore într-o atmosferă micro-aerobă. Preluat și editat din http://atlas.sund.ku.dk/microatlas/food/bacteria/Lactococcus_lactis/
Beneficii
Lactococcus lactis este utilizat în fermentația produselor lactate, cum ar fi brânza și iaurtul, și a legumelor pentru a obține varza și altele asemenea. Bacteriile conferă aromă alimentelor și produc acid care ajută la conservarea acesteia.
De asemenea, produce probiotice și bacteriocine. Acestea din urmă sunt peptide biologice active sau complexe proteice.
Printre bacteriocinele produse de această bacterie este nisina, care este activă împotriva bacteriilor gram-pozitive, sporii și bacilii de clostridie bacteriană, streptococi patogeni și stafilococi.
Lactoccocus lactis a fost, de asemenea, modificat genetic pentru a produce alți compuși de utilitate medicală și industrială.
boli
Lactococcus lactis este considerat un patogen oportunist cu virulență scăzută. Cu toate acestea, incidența sa la oameni și animale a crescut în ultimii ani.
În cazul oamenilor, un sistem imunitar slăbit și expuneri la consumul de produse lactate nepasteurizate sunt factori de risc.
În oameni
Lactococcus lactis subsp. cremorisul a fost raportat ca agent cauzator al bacteremiei, diareei acute, endocarditei bacteriene, septicemiei, abceselor hepatice și creierului, pneumonite necrotizante, pneumonite purulente, artrite septice, infecție la nivelul gâtului profund, infecție a fluxului sanguin, peritonită, empemă, colangită ascendent și canaliculită.
Lactococcus lactis subsp. Lactita a fost, de asemenea, izolată de probele clinice de sânge, leziuni ale pielii și urină. Există câteva rapoarte conform cărora Lactococcus lactis subsp. lactită în situații de urgență, cum ar fi artrita septică, peritonită și osteomielită.
Tratament
Nu există un tratament standard definit pentru Lactococcus lactis subsp. cremoris. Testele de susceptibilitate au fost baza pentru definirea tratamentelor în fiecare caz.
Pe baza acestor criterii au fost utilizate penicilina, cefalosporina de a treia generație, cefotaxim și coamoxiclav. Cefotaximul a arătat rezultate slabe în tratarea unui abces hepatic, poate datorită complicațiilor provocate de empimă.
Atâta timp cât nu există un ghid specific, terapia antimicrobiană trebuie să respecte sensibilitatea agentului patogen izolat din culturi. Vancomicina a fost eficientă în majoritatea cazurilor.
O alternativă terapie antimicrobiană care a avut succes, de asemenea, constă în ceftriaxonă și gentamicină timp de 10 zile, urmată de ceftriaxona intravenoasă timp de 6 săptămâni.
La animale
Lactococcus lactis subsp. lactita a fost legată de un caz de deces în masă de păsări de apă în Spania. Evenimentul, care a avut loc în 1998, a afectat peste 3.000 de păsări (0,6% din populația totală de păsări de apă din zonă).
Cele mai afectate specii au fost puii, lopetele și rațele sălbatice. Simptomele au fost: aripi înecate, încetinire și tulburări respiratorii. Examenele postmortem au arătat o congestie pulmonară ușoară.
Această subspecie a provocat, de asemenea, mortalități cuprinse între 70 și 100% în sturionii hibrizi în condiții de cultivare. Peștii bolnavi au prezentat anorexie, culoare corporală palidă și pete roșiatice pe abdomen.
Examinările histopatologice au relevat multiple focare masive necrotice, hemoragice sau coagulative la nivelul ficatului și splinei. Macrobrachium rosenbergii a fost asociat cu boala musculară albă din creveții malaezieni.
Referințe
- S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Infecția cu Lactococcus lactis cremoris: nu mai este rară ?. Rapoarte de caz BMJ
- D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomie, fiziologie și creșterea Lactococcus lactis: o revizuire. Mljekarstvo.
- 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.
- 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.
- G. Georgountzos, C. Michopoulos, C. Grivokostopoulos, M. Kolosaka, N. Vlassopoulou, A. Lekkou (2018). Endocardită infecțioasă la un adult tânăr din cauza Lactococcus lactis: raport de caz și revizuire a literaturii. Rapoarte de caz în medicină.
- HS Kim, DW Park, YK Youn, YM Jo, JY Kim, JY Song, J.-W. Sohn, HJ Cheong, WJ Kim, MJ Kim, WS Choi (2010). Abces hepatic și empyem datorat Lactococcus lactis cremoris. Journal of Korean Medical Science.