Caracteristicile lactobacilului, morfologie, beneficii

4545
David Holt

Lactobacillus Este un gen de bacterii alcătuit dintr-o serie de specii benefice de interes deosebit în industrie. Cuvantul Lactobacillus provine din „lactis”, care înseamnă lapte, și „bacil”, care înseamnă bacili mici.

Genul a fost clasificat în funcție de caracteristica fenotipică a tipului de fermentație efectuat. Baza fiziologică a acestei clasificări este prezența enzimelor fructoză 1 și 6 difosfat aldolază și fosfoketolază, care sunt esențiale în metabolismul homo sau hetero-fermentativ al hexozelor și respectiv al pentozelor..

Proprietățile sale fermentative și produsele sale metabolice fac bacterii din gen Lactobacillus sunt printre primele organisme utilizate de om pentru producția de alimente.

De asemenea, sunt folosite pentru conservarea lor, prin inhibarea invaziei de către alte microorganisme care provoacă boli de origine alimentară..

Genul Lactobacillus a devenit un element esențial pentru alimentația modernă și noile tehnologii industriale, datorită interesului pentru efectele sale benefice și proprietățile funcționale.

Indice articol

  • 1 Caracteristici
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
    • 3.1 Caracteristici microscopice
    • 3.2 Caracteristici macroscopice 
  • 4 Beneficii
  • 5 Referințe

Caracteristici

Acești bacili sunt, în general, nemotivi, dar unele specii sunt mobile din cauza flagelilor peritrichous. Sunt Gram pozitive, totuși, dacă există bacterii moarte, acestea se colorează în roșu, oferind o imagine Gram variabilă în prezența colorării Gram..

Nu se sporulează și unele tulpini au corpuri bipolare care conțin probabil polifosfat.

Lactobacilul homofermentativ are granule interne dezvăluite prin colorare Gram sau colorare cu albastru de metilen..

Pentru diagnosticarea și identificarea speciilor, cea mai utilă metodă este Reacția în lanț a polimerazei (PCR)..

Peretele celular și ultrastructura

Peretele celular al genului Lactobacillus, observat la microscopul electronic, este de obicei Gram pozitiv, conține peptidoglicanii (mureinele) de tipul Lizină-D-Asparagină de diferite chimiotipuri..

Acest perete conține, de asemenea, polizaharide legate de peptidoglican prin legături fosfodiesterice, dar are doar acizi teicoici înrudiți cu acesta la unele specii..

De asemenea, conține mezosomi mari care caracterizează acest gen.

Caracteristici biochimice

Majoritatea nu au activitate proteolitică sau lipolitică în mediile care conțin proteine ​​sau grăsimi..

Cu toate acestea, unele tulpini pot prezenta o ușoară activitate proteolitică datorită proteazelor și peptidazelor legate sau eliberate de peretele celular, precum și a activității lipolitice slabe datorită acțiunii lipazelor intracelulare..

În mod normal, acestea nu reduc nitrații, dar anumite specii o fac atunci când pH-ul este peste 6,0.

Lactobacilii nu lichefiază gelatina și nici nu digeră cazeina. De asemenea, nu produc indol sau hidrogen sulfurat (HDouăS), dar majoritatea produc cantități mici de azot solubil.

Sunt catalază negative, deși unele tulpini produc enzima pseudocatalază care descompune peroxidul de hidrogen.

Sunt citocromi negativi, datorită absenței porfirinelor și prezintă o reacție benzidinică negativă.

Cresc bine într-un mediu lichid, unde precipită rapid după încetarea creșterii, dând naștere unui sediment moale, granular sau vâscos, fără formarea de biofilme..

Lactobacilul nu dezvoltă mirosuri tipice atunci când este cultivat în medii comune, totuși contribuie la modificarea gustului alimentelor fermentate, producând compuși volatili precum diacetil și derivații acestuia și chiar hidrogen sulfurat (HDouăS) și amine în brânză.

Nutriție și condiții de creștere

Lactobacilii necesită carbohidrați ca surse de carbon și energie. De asemenea, aminoacizi, vitamine și nucleotide.

Mediile de cultură ale lactobacililor trebuie să conțină carbohidrați fermentabili, peptonă, extract de carne și extract de drojdie.

Chiar mai bine dacă sunt suplimentate cu suc de roșii, mangan, acetat și esteri ai acidului oleic, în special Tween 80, deoarece acest lucru este stimulant și chiar esențial pentru multe specii.

Speciile din genul Lactobacillus cresc bine în mediu ușor acid, cu un pH inițial de 6,4-4,5 și cu o dezvoltare optimă între 5,5 și 6,2. și scade vizibil în mediile neutre sau ușor alcaline.

Lactobacilii sunt capabili să scadă pH-ul substratului acolo unde sunt sub 4 prin formarea acidului lactic.

În acest fel, acestea previn sau cel puțin reduc considerabil creșterea aproape tuturor celorlalte microorganisme concurente, cu excepția celor ale altor bacterii lactice și drojdie..

Nevoile de oxigen

Cele mai multe tulpini de Lactobacillus sunt în principal aerotolerante; creșterea optimă se realizează în condiții microaerofile sau anaerobe.

Se știe că o creștere a concentrației de CODouă (aproximativ 5% sau până la 10%) poate stimula creșterea, în special pe suprafața mediului.

Temperatura de creștere

Majoritatea lactobacililor sunt mezofili (30-40 ° C), cu o limită superioară de 40 ° C. Deși intervalul lor de temperatură pentru creștere este între 2 și 53 ° C, unele cresc sub 15 ° C sau 5 ° C și există tulpini care cresc la temperaturi scăzute, aproape de îngheț (de exemplu, cele care locuiesc în carne și pește congelate).

Pe de altă parte, există lactobacili "termofili", care pot avea o limită superioară de temperatură de 55 ° C și nu cresc sub 15 ° C..

Metabolism

Aceste microorganisme nu au sisteme de citocrom pentru a efectua fosforilarea oxidativă și nu au superoxid dismutaze sau catalaze..

Membrii acestui gen transformă glucoza și hexozele aldehidei similare în acid lactic prin homofermentare sau în acid lactic și alte produse finale suplimentare, cum ar fi acid acetic, etanol, dioxid de carbon, acid formic și acid succinic prin heterofermentare..

Sensibilitate la antibiotice și medicamente

Lactobacilii sunt sensibili la majoritatea antibioticelor active împotriva bacteriilor Gram-pozitive. A fost posibil să se studieze sensibilitatea lactobacililor intestinali la antibiotice utilizate ca aditivi alimentari.

Habitat

Lactobacili se găsesc în produse lactate, brânzeturi, cereale, produse din carne sau pește, surse de apă, canalizare, beri, vinuri, fructe și sucuri de fructe, varză și alte legume fermentate, cum ar fi: siloz, mase acide și pulpe.

Acestea fac, de asemenea, parte din flora normală a gurii, a tractului gastro-intestinal și a vaginului multor animale cu temperatură stabilă, inclusiv a omului..

Ele pot fi găsite și în habitate secundare, cum ar fi îngrășăminte organice..

Taxonomie

Domeniu: bacterii

Divizie: Firmicutes

Clasa: Bacili

Comanda: Lactobacillales

Familie: Lactobacillaceae

Gen: Lactobacillus.

Morfologie

Caracteristici microscopice

Bacilii au aproximativ 2 - 6 μ lungime. Uneori pot fi văzuți cu capete rotunjite. Distribuția sa în spațiu poate fi izolată sau în lanțuri scurte. Unele formează palisade.

Ele sunt Gram pozitive atunci când sunt colorate cu pata Gram.

Lactobacillus au peptidoglican în peretele lor celular și, de asemeneaconțin un strat de polimer secundar (SCWP), format din acizi teichoici, lipoteicoici, lipoglicani, teicuronici.

Multe specii din gen Lactobacillus au în plicuri un strat suplimentar de proteine ​​numit stratul S sau stratul de suprafață (stratul S și stratul).

În cadrul acestui gen se află specii precum L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefir printre alții.

Caracteristici macroscopice 

Coloniile din Lactobacillus pe suport solid sunt mici (2-5 mm), convexe, netede, cu margini întregi, opace și fără pigmenți.

Unele tulpini pot prezenta o colorație gălbuie sau roșiatică. Majoritatea au colonii aspre, în timp ce altele, cum ar fi Lactobacillus confusus, au colonii vâscoase.

Profiturile

Genul Lactobacilluseste benefic pentru sănătatea oamenilor și animalelor.

Avantajele sunt enumerate mai jos:

Stabilizează flora intestinală prin creșterea rezistenței la infecții în acest loc

De exemplu, Lactobacillus GG, par să producă substanțe antimicrobiene care sunt active împotriva diferitelor bacterii, cum ar fi E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis Da Salmonella.

Aceste substanțe sunt compuși aromatici precum diacetil, acetaldehidă, reuterină, enzime bacteriolitice, bacteriocine, printre altele..

  • Previne și controlează unele boli, cum ar fi cancerul de colon.
  • Acestea îmbunătățesc calitatea conservării anumitor alimente.
  • Acestea sunt utilizate ca punct de plecare de către industrie pentru a obține produse biotehnologice aplicabile atât pentru soluționarea problemelor de sănătate umană, cât și a celor animale..
  • Acestea influențează biodisponibilitatea nutrienților facilitând descompunerea proteinelor din laptele integral, eliberând calciu și magneziu în cantități mari.
  • Sunt, de asemenea, implicați în sinteza vitaminelor B și a fosfaților..

Patogenitate

Patogenitatea lactobacililor este rară, deși recent au fost raportate unele procese infecțioase la om, unde s-au găsit implicate aceste microorganisme..

Acestea includ caria dentară, boala vasculară reumatică, abcesele, septicemia și endocardita infecțioasă, cauzată de L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum și ocazional Lactobacillus salivarius.

Cu toate acestea, bazele biochimice ale unei astfel de patogenități sunt încă necunoscute..

Tabel: Tipuri de infecții cauzate de diferite specii din genul Lactobacillus

Referințe

  1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. Rolul Lactobacillus în prevenirea diareei asociate cu antibiotice: o meta-analiză. Farmacoterapie. 2010; 30 (2): 119-26.
  2. Reid G. Bazele științifice pentru tulpinile probiotice ale LactobacillusMicrobiologie aplicată și de mediu. 1999; 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. Potențialul patogen al lactobacililor. Eunt J Food Microbiol. 1994; 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosticul microbiologic. (Ed. A 5-a). Argentina, Editorial Panamericana S.A.
  5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D.. Lactobacillus Specie: Complexitate taxonomică și susceptibilități controversate Boli infecțioase clinice, 2015; 60 (2): 98-107

Nimeni nu a comentat acest articol încă.