Lactobacillus delbrueckii charakteristiky, taxonomie, morfologie, aplikace



Lactobacillus delbrueckii Jedná se o grampozitivní bacil, který má tvar prodlouženého bacillu a zaoblených konců. To je kataláza negativní, homofermentative, a nepředstavuje flagellum. Patří do skupiny druhů, které jsou pojmenovány jako druhové druhy. Je rozdělen do šesti poddruhů.

Některé z těchto poddruhů jsou považovány za probiotika a používají se v potravinářském průmyslu. Jeho hlavní použití je pro fermentaci mléčných výrobků a pro výrobu sýrů a jogurtů.

Index

  • 1 Charakteristika
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 Aplikace
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potenciální aplikace
  • 5 Patogeneze
  • 6 Odkazy

Vlastnosti

Lactobacillus delbrueckii je grampozitivní a negativní na katalázu. Je homofermentativní, produkuje výhradně kyselinu D-mléčnou. Všechny kmeny fermentují glukózu, fruktózu, manózu a laktózu.

Fermentace sacharózy a N-acetylglukosaminu je variabilní v závislosti na poddruhu a kmeni. Může růst při teplotách nad 45 ° C, ale nevyvíjí se při teplotě 15 ° C nebo nižší.

Taxonomie

Podle formální taxonomie, Lactobacillus delbrueckii patří do kmene Firmicutes, třídy Bacilli, řádu Lactobacillales a rodiny Lactobacillaceae.

Navíc patří do funkční skupiny (bez taxonomické platnosti) bakterií kyseliny mléčné (LAB). BAL jsou pojmenovány pro produkci kyseliny mléčné během fermentace cukrů.

Skupina Lactobacillus delbrueckii To je současně složeno z 27 druhů, bytí L. delbrueckii druh, nejen skupiny, ale také rodu. Tato bakterie byla pojmenována Maxem Delbrückem, německým biofyzikem.

Lactobacillus delbrueckii Zahrnuje šest poddruhů: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii a L. delbrueckii  subsp indicus.

Šest poddruhů vykazuje vysoký stupeň vztahu DNA-DNA, ale může být diferencováno na základě různých fenotypových a genotypových znaků.

Morfologie

Všechny kmeny této bakterie mají tvar prodloužené třtiny. Jeho velikost se pohybuje od 0,5 do 0,8 um široké, 2,0 až 9,0 μm dlouhé. Jejich růst může být individuálně, ve dvojicích nebo v krátkých řetězcích.

Nepředstavují pohromu, proto nejsou mobilní. Šest poddruhů se liší svou schopností fermentovat různé cukry. Například, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus a L. delbrueckii subsp lactis, první mléčné výrobky jsou všechny pozitivní na laktózu.

Na druhé straně, L. delbrueckii  subsp delbrueckii a L. delbrueckii  subsp sunkii, které byly izolovány z mléčných výrobků, jsou negativní na laktózu. To indikuje fermentaci sacharidů spojenou s různými výklenky, které tyto poddruhy zabírají.

Poddruh Lactobacillus delbrueekii mohou být diferencovány fenotypovými variacemi. Například, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus fermentovaných málo sacharidů, tj. glukózy, laktózy, fruktózy, manózy a někdy galaktózy. Je termofilní a má růstovou teplotu až 48 nebo 50 ° C. Představuje poměr guanin-cytosin mezi 49 a 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Kvašuje několik polysacharidů, včetně arabinózy, erythritolu, cellobiosy, fruktózy, galaktózy, glukózy, laktózy, laktulózy, lixózy, maltózy, mannitolu, manózy, ribózy, melibiosy, sacharózy, xylózy, sorbitolu, trehalózy a rafinózy. Růst probíhá při 40 - 50 ° C, v závislosti na kultivačním médiu. Představuje poměr guanin-cytosin 50,2%.

Aplikace

Pouze dva z poddruhů L. delbrueckii mají obchodní význam, L. delbruckii   subsp. bulgaricus a L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus byl poprvé izolován z bulharského mléka. Tento poddruh se používá v kombinaci s Streptococcus thermophilus, pro komerční produkci jogurtu. Používá se také při výrobě švýcarských a italských sýrů.

Hlavní role S. thermophilus a L. delbruckii subsp. bulgaricus při výrobě jogurtu je mléko okyseleno, čímž vzniká velké množství kyseliny mléčné z laktózy.

Kyselina mléčná kromě okyselení mléka přispívá k aromatizaci jogurtu. Typická chuť jogurtu je způsobena nejen kyselinou mléčnou, ale také různými karbonylovými sloučeninami, jako acetaldehydem, acetonem a diacetylem, produkovanými bakteriemi..

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus představuje probiotickou aktivitu. Jeho příjem v jogurtu pomáhá předcházet onemocněním ústní dutiny.

Navrhované mechanismy pro probiotickou aktivitu tohoto bacillu zahrnují: 1) antagonismus s patogeny kompeticí o vazebná místa a / nebo inhibici intracelulárních signálních drah; 2) stimulace imunitního systému sliznice a zvýšení ochrany hostitele proti patogenním bakteriím a cizím antigenům.

Některé kmeny tohoto laktobacillu jsou schopny produkovat exopolysacharidy (EPS). Mezi fyziologické účinky EPS patří zlepšení a regulace imunitní reakce a snížení cholesterolu.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Z jeho strany, L. delbrueckii subsp. lactis Původně byl izolován ze zdroje mléka. Použití tohoto poddruhu je především pro komerční výrobu sýra mozzarella.

Nedávné studie ukázaly vysoký potenciál pro kmen Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) pro použití v akvakultuře. Tento kmen byl aplikován ve stravě larv mořských vlků (Dicentrarchus labrax, L.) v kultuře.

Jeho aplikace zlepšuje zdraví ryb a zvyšuje její přežití, což umožňuje zvýšit jeho produkci. Bakterie byly dodány s použitím Brachionus plicatilis a / nebo Artemia salina jako nosiče.

Bylo také prokázáno, že stimuluje intestinální imunitní systém larev a snižuje transkripci klíčových prozánětlivých genů. Její aplikace v jiných plodinách a jeho ziskovost zatím nebyla vyhodnocena.

Zbývajících poddruhů tohoto druhu, L. delbrueckii subsp. indicus byl poprvé v roce 2005 izolován z mléčného výrobku v Indii. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii v roce 2012 produkty na bázi zeleniny; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, V roce 2015 byl izolován z kvašeného alkoholického nápoje.

Potenciální aplikace

Relativně nedávné zjištění těchto posledních poddruhů může být jedním z hlavních důvodů, proč nemají v současné době komerční význam. Sekvenování genomu každého z nich pravděpodobně pomůže určit vlastnosti, které by mohly mít budoucí komerční význam.

Mohl by také pomoci vysvětlit jejich adaptační mechanismy komplexním prostředím. Ty by mohly být použity ke zlepšení kvality známých komerčních druhů, zejména v oblastech fágové rezistence, adaptace na podmínky prostředí. Nebo zlepšit produkci exopolysacharidů a produkovat sloučeniny požadovaných chutí.

Patogeneze

Různé druhy Lactobacillus Obecně se považují za nepatogenní. Nicméně, infekce močových cest (UTI) způsobené bakteriemi tohoto rodu, včetně Lactobacillus delbrueckii, v posledních letech.

Hlavními oběťmi těchto infekcí jsou starší ženy. Vzhledem k tomu, že tyto druhy nesnižují dusičnany na dusitany, obvykle nejsou na testovacích proužcích při screeningu pozorovány UTI, které způsobují. Byly také spojeny s bakteriémií a pyelonefritidou.

Odkazy

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Rod Lactobacillus: Taxonomická aktualizace. Probiotika a antimikrobiální proteiny.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., izolovaný z indických mléčných výrobků. Mezinárodní žurnál systematické a evoluční mikrobiologie.
  3. D.B. Adimpong, D.S. Nielsen, K.I. Sørensen, F.K. Vogensen, H. Sawadogo-Lingani, P.M.F. Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. nov., izolovaný z dolo mladiny, alkoholického fermentovaného nápoje v Burkina Faso International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  4. S. Silvi, M. Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, M. Caggiano, O. Carnevali, A. Cresci (2008). Vliv přídavku Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii o složení střevní mikroflóry a příspěvku k blahobytu mořského okouna v Evropě (\ tDicentrarchus labrax, L.). Mikrobiální ekologie ve zdravotnictví a nemoci.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., izolovaný od sunki, tradičního japonského nálevu. Mezinárodní žurnál systematické a evoluční mikrobiologie.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefritida a bakteriémie z Lactobacillus delbrueckii. Případové studie infekčních nemocí.