Laktokokové charakteristiky, morfologie, přínosy, patogeneze



Lactococcus je rod grampozitivních, pleomorfních bakterií, které mohou růst individuálně, ve dvojicích nebo v řetězcích. Jsou to homofermentativní chemoorganotrofy, produkují kyselinu mléčnou fermentací glukózy.

Potravinářský průmysl využívá některé druhy rodu. Obecně jsou považovány za nepatogenní nebo oportunistické patogeny. V posledních letech se však zvýšil počet klinických případů spojených s infekcemi těchto mikroorganismů jak u zvířat, tak u lidí.

Index

  • 1 Charakteristika
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 Výhody
    • 4.1 Probiotika
    • 4.2 Potenciální využití
  • 5 Patogeneze
    • 5.1 U lidí
    • 5.2 U zvířat
  • 6 Léčba
  • 7 Odkazy

Vlastnosti

- Lactococcus jsou to chemoorganotrofní organismy.

-Nemají bičík, ani netvoří spory. Jedná se o fakultativní, katalázově negativní a nehemolytické anaeroby.

-Rostou při 10 ° C, ale ne při 45 ° C. Obvykle rostou na médiu se 4% (hmotn./obj.) NaCl. Produkujte kyselinu L-mléčnou fermentací glukózy.

-Všechny kmeny obsahují fosfatidylglycerol a kardiolipin. Většina reaguje s antisérem skupiny N.

-Některé kmeny mají nízké hladiny menachinonů. Obsah G-C v DNA se pohybuje od 34 do 43% v molech.

Taxonomie

Pohlaví Lactococcus To bylo postaveno v roce 1985, obsahovat skupinu baktérií předtím zahrnutý uvnitř rodu Streptococcus (lactis) skupiny N klasifikace Lancefield.

Separace byla prováděna na základě studií nukleové kyseliny, fyziologické, komparativní imunologické hybridizace a složení lipidů a kyseliny lipoteichové..

Je taxonomically nachází v rodině Streptococcaceae, Lactobacillales pořadí, patřící do kmene Firmicutes Class Bacilli.

V současnosti má rod 14 platných druhů, z nichž devět bylo popsáno v posledním desetiletí, včetně Lactococcus reticulitermitis, popsané v roce 2018. Lactococcus garviae, Má dva poddruhy a Lactococcus lactis Má čtyři platné poddruhy a biovar.

Morfologie

Bakterie rodu Lactococcus Jsou tvarovány jako koule nebo vejcovité buňky, které mohou růst individuálně, ve dvojicích nebo v řetězcích. V případě, že mají řetězec tvar, buňky se prodlužují ve stejném směru řetězce.

Mají mnoho plazmidů, které se mohou lišit velikostí od 2 kb (Kilobase) do více než 100 kb. Buněčná stěna se skládá z peptidoglykanu a matrice polysacharidů, kyseliny teichoové a proteinů.

Výhody

Rod obsahuje pouze 14 druhů Lactococcus lactis Obvykle se používá pro průmyslové účely, zejména poddruh L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis byl používán historicky, jak řemeslně, tak průmyslově, při fermentaci potravin, jako je sýr, jogurt, zelí a podobně.

Správa potravin a léčiv Spojených států (FDA) ji klasifikuje jako obecně uznávanou jako bezpečnou (GRAS). Tato bakterie, kromě udělení chuti, také produkuje kyseliny, které uchovávají potraviny.

Probiotika

Baktérie kyseliny mléčné (BAL) izolované z přírodních mléčných výrobků mají velký zájem mezi probiotiky, které korigují normální střevní mikroflóru. Mnoho BAL syntetizuje peptidy nebo biologicky aktivní proteinové komplexy.

Tyto sloučeniny jsou známé jako bakteriociny. Lactococcus lactis produkuje bakteriociny, jako jsou laktininy, nisiny a laktokociny. Nisin je nejlépe sledovaná sloučenina v této poslední skupině.

Nisin, produkovaný některými kmeny Lactococcus lactis subsp. lactis, Jedná se o širokospektrální bakteriocin se zlepšenou antimikrobiální aktivitou. Jednou z nejdůležitějších vlastností nisinu je aktivita proti grampozitivním bakteriím a bakteriálním sporům klostridií a bacilů.

Působí také proti jiným bakteriím, které netvoří spory, jako je tomu u mnoha druhů patogenních streptokoků a stafylokoků. Je také netoxický, stabilní při nízkém pH a neovlivňuje mikrobiota gastrointestinálního traktu.

Všechny tyto vlastnosti posilují úlohu bakterií v potravinářském průmyslu.

Potenciální využití

Kromě své důležité role v potravinářském průmyslu, L. lactis Používá se v genetickém inženýrství. Faktory, jako je plně sekvenované genomu, malé rozměry (2.3 megabází nebo MBP) a klonování systém úspěšně vyvinuté, také funkční model.

Výzkumníci například získali kmeny Lactococcus lactis geneticky modifikované rostliny, které produkují a uvolňují Mycobacterium Hsp65. Tato látka je typem proteinu tepelného šoku (Hsp). Hsp jsou imunodominantní proteiny exprimované několika imunitními buňkami a komenzálními bakteriemi.

Mycobacterium Hsp65 uvolněný geneticky modifikovanými bakteriemi, podávaný orálně, zcela zabraňuje kolitidě indukované u myší. Tyto výsledky mohou otevřít alternativní možnosti dlouhodobé léčby zánětlivého onemocnění střev u lidí.

Lactococcus garvieae, izolované z kravského mléka, prokázalo svou účinnost při inhibici patogenních mikroorganismů u skotu. Inhibiční spektrum bakteriocinu vylučované Lactococcus garvieae, jako antimikrobiální látka má potenciální úlohu jako alternativní forma antibiotika proti bovinní mastitidě.

Patogeneze

Druhy Lactococcus jsou považovány za organismy s nízkou virulencí, způsobující oportunní infekce u lidí, zejména u lidí s oslabeným imunitním systémem.

V posledních letech se však počet klinických případů spojených s infekcemi těchto mikroorganismů zvýšil jak u lidí, tak u zvířat.

Bakterie Lactococcus garvieae, L. piscium a L. lactis subsp. lactis jsou považovány za druhy tohoto rodu s největším klinickým významem pro humánní a veterinární medicínu.

Často jsou mylně identifikovány jako enterokoky nebo streptokoky. Kvůli potížím s jejich správným rozpoznáním byl jejich klinický význam podceněn.

U lidí

Lactococcus garvieae je spojován s různými onemocněními, zejména typu intrahospitalary. Mezi tyto nemoci jsou bakteriémie, infekční endokarditida, jaterní absces, spontánní septikémie, divertikulitida, infekce močových cest a peritonitida.

Lactococcus lactis subsp. cremoris byl identifikován jako původce bakteriální endokarditidy, septikémie, jater a mozku abscesy, nekrotizující pneumonie, hnisavý zánět plic, septické artritidy, hluboké krku infekce, zánět pobřišnice, cholangitida vzestupně a canaliculitis.

Vystavení nepasterizovaným mléčným výrobkům je rizikovým faktorem infekce touto bakterií. Lactococcus lactis subsp. lactis je spojován s endokarditidou, byl také izolován z klinických vzorků krve, kožních lézí a moči.

U zvířat

Lactococcus garvieae a L. piscium jsou patogenní pro několik druhů ryb, L. garvieae Byl také indikován jako patogen krevety a způsobuje mastitidu u přežvýkavců. Lactococcus lactis subsp. lactis bylo hlášeno, že způsobuje infekce vodních ptáků.

Ošetření

Zatím neexistuje specifický návod pro antimikrobiální terapii proti infekcím způsobeným Lactococcus. Pro terapii se mezitím doporučuje stanovit citlivost patogenu izolovaného z kultur.

Penicilin, cefalosporin třetí generace a coamoxiclav byly použity na základě testů citlivosti.

Odkazy

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infekce: už není vzácná? BMJ případové zprávy.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomie, fyziologie a růst Lactococcus lactis: recenze. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Převod Streptococcus lactis a příbuzné Streptococci rodu Lactococcus gen. Nov Systematická a aplikovaná mikrobiologie.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Přezkoumání vzniku Lactococcus garvieaePřípad katétrové infekce močových cest způsobený Lactococcus garvieae a Escherichia coli Koinfekce. Případové studie infekčních nemocí.
  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 Infekce ve vodním ptactvu: první potvrzení u zvířat. Vzniklé infekční onemocnění.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Nová probiotická kultura Lactococcus lactis ssp. lactis: Efektivní příležitosti a perspektivy. Žurnál mikrobiální a biochemické technologie.
  7. Rod Lactoccocus. V seznamu prokaryotických jmen se státem v nomenklatuře: LPSN. Zdroj: www.bacterio.net/lactococcus.html.
  8. A.C. 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-Producing Lactococcus lactis Zabraňuje zánětlivé střevní nemoci u myší pomocí IL-10- a TLR2-závislých cest. Hranice v imunologii.