Caracteristicile Lactobacillus delbrueckii, morfologie

2611
David Holt

Lactobacillus delbrueckii Este o bacterie Gram-pozitivă, cu forma unei tije alungite și cu capete rotunjite. Este catalază negativă, homofermentativă și nu prezintă flagel. Aparține unui grup de specii care își poartă numele ca specie tip. Este împărțit în șase subspecii.

Unele dintre aceste subspecii sunt considerate probiotice și utilizate în industria alimentară. Utilizarea sa principală este pentru fermentarea produselor lactate și pentru producția de brânză și iaurt.

Lactobacillus delbrueckii Fotografie de: Jeff Broadbent, Utah State University. Luate și editate de pe https://genome.jgi.doe.gov/portal/lacde/lacde.home.html

Indice articol

  • 1 Caracteristici
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morfologie
  • 4 Aplicații
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Aplicații potențiale
  • 5 Patogenie
  • 6 Referințe

Caracteristici

Lactobacillus delbrueckii este Gram pozitiv și catalază negativ. Este homofermentativ, producând exclusiv acid D-lactic. Toate tulpinile fermentează glucoza, fructoza, manoza și lactoza.

Fermentarea zaharozei și a N-acetilglucozaminei este mai variabilă, în funcție de subspecie și tulpină. Poate crește la temperaturi peste 45 ° C, dar nu se dezvoltă la 15 ° C sau mai puțin.

Taxonomie

Conform taxonomiei formale, Lactobacillus delbrueckii aparține filului Firmicutes, clasei Bacili, ordinului Lactobacillales și familiei Lactobacillaceae.

În plus, aparține grupului funcțional (fără validitate taxonomică) a bacteriilor cu acid lactic (LAB). LAB-urile poartă acest nume deoarece produc acid lactic în timpul fermentării zaharurilor..

Grupul Lactobacillus delbrueckii este compus în prezent din 27 de specii, fiind L. delbrueckii speciile tip, nu numai ale grupului, ci și ale genului. Această bacterie a fost numită după Max Delbrück, un biofizician german.

Lactobacillus delbrueckii cuprinde șase subspecii: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii Da L. delbrueckii  subsp indicus.

Cele șase subspecii prezintă un grad ridicat de relație ADN-ADN, dar pot fi diferențiate pe baza diferitelor trăsături fenotipice și genotipice..

Morfologie

Toate tulpinile acestei bacterii au forma unei tije alungite. Dimensiunea sa variază între 0,5 și 0,8 µm lățime și 2,0 până la 9,0 µm lungime. Creșterea sa poate fi individuală, în perechi sau în lanțuri scurte.

Nu prezintă un flagel, deci nu sunt mobile. Cele șase subspecii diferă prin capacitatea lor de a fermenta diferite zaharuri. De exemplu, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus Da L. delbrueckii subsp lactis, izolate pentru prima dată de lactate, toate sunt lactoza pozitive.

Pe de altă parte, L. delbrueckii  subsp delbrueckii Da L. delbrueckii  subsp sunkii, care au fost izolate din produsele non-lactate sunt lacto-negative. Aceasta indică o fermentare a carbohidraților asociată cu diferitele nișe pe care le ocupă aceste subspecii..

Subspecii de Lactobacillus delbrueekii pot fi diferențiate prin variații fenotipice. De exemplu, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus Fermentează puțini carbohidrați, adică glucoză, lactoză, fructoză, manoză și, uneori, galactoză. Este termofil și are o temperatură de creștere de până la 48 sau 50 ° C. Prezintă un raport Guanină-Citozină între 49 și 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, La rândul său, fermentează mai multe polizaharide, inclusiv arabinoză, eritritol, celobioză, fructoză, galactoză, glucoză, lactoză, lactuloză, lixoză, maltoză, manitol, manoză, riboză, melibioză, zaharoză, xiloză, sorbitol, trehaloză și rafinoză. Creșterea are loc la 40 - 50 ° C, în funcție de mediul de creștere. Prezintă un raport Guanină-Citozină de 50,2%.

Lactobacillus sp. Luat și editat de pe https://www.inaturalist.org/taxa/123341-Lactobacillus.

Aplicații

Doar două dintre subspecii din L. delbrueckii au relevanță comercială, L. delbruckii   subsp. bulgaricus Da L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus a fost izolat pentru prima dată de laptele bulgaresc. Această subspecie este utilizată, în combinație cu Streptococcus thermophilus, pentru producția comercială de iaurt. Este, de asemenea, utilizat în producția de brânzeturi elvețiene și italiene..

Rolul principal al S. thermophilus Da L. delbruckii subsp. bulgaricus în fabricarea iaurtului este de a acidifica laptele, producând o cantitate mare de acid lactic din lactoză.

Acidul lactic, pe lângă laptele acidifiant, contribuie la aromatizarea iaurtului. Aroma tipică a iaurtului se datorează nu numai acidului lactic, ci și diferiților compuși carbonilici, cum ar fi acetaldehida, acetonă și diacetil, produși de bacterii.

Lactobacillus delbruckii în producția de brânză. Fotografie de Irma Esther Muntenegru H. Realizată și editată de pe https://www.inaturalist.org/photos/25739101

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus prezintă activitate probiotică. Aportul său în iaurt ajută la prevenirea bolilor cavității bucale.

Mecanismele propuse pentru activitatea probiotică a acestui bacil includ: 1) antagonismul cu agenții patogeni prin concurență pentru siturile de legare și / sau inhibarea căilor de semnalizare intracelulară; 2) stimularea sistemului imunitar al mucoasei și apărarea crescută a gazdei împotriva bacteriilor patogene și a antigenelor străine.

Unele tulpini ale acestui lactobacil sunt capabile să producă exopolizaharide (EPS). Printre efectele fiziologice ale EPS se numără îmbunătățirea și reglarea răspunsului imun și reducerea colesterolului.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

La rândul său, L. delbrueckii subsp. lactis inițial a fost izolat de o sursă de lactate. Utilizarea acestei subspecii este în principal pentru producția comercială de brânză mozzarella..

Studii recente au arătat un potențial ridicat al unei tulpini de Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) pentru utilizare în acvacultură. Această tulpină a fost aplicată în dieta larvelor de tufiș de mare (Dicentrarchus labrax, L.) în cultivare.

Aplicarea sa îmbunătățește sănătatea peștilor și crește supraviețuirea acestora, permițând creșterea producției lor. Bacteria a fost furnizată folosind Brachionus plicatilis pe mine Artemia salina ca transportatori.

De asemenea, s-a demonstrat că stimulează sistemul imunitar al intestinului larvelor și reduce transcripția genelor pro-inflamatorii cheie. Aplicarea sa în alte culturi și rentabilitatea sa nu au fost încă evaluate.

Dintre subspeciile rămase ale speciei, L. delbrueckii subsp. indicus a fost izolat pentru prima dată în 2005 dintr-un produs lactat din India. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii în 2012, din produse vegetale; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, între timp, a fost izolată dintr-o băutură alcoolică fermentată, în 2015.

Aplicații potențiale

Descoperirea relativ recentă a acestor ultime subspecii poate fi unul dintre principalele motive pentru care în prezent nu sunt relevante din punct de vedere comercial. Secvențierea genomului fiecăruia dintre ele va ajuta probabil la determinarea proprietăților care ar putea avea o relevanță comercială viitoare..

De asemenea, ar putea ajuta la explicarea mecanismelor lor de adaptare la medii complexe. Acestea din urmă ar putea fi utilizate pentru a îmbunătăți calitățile speciilor comerciale cunoscute, în special în zonele de rezistență la fagi, adaptarea la condițiile de stres de mediu. Sau pentru a spori producția de exopolizaharide și pentru a produce compuși aromatici doriți.

Patogenie

Diferitele specii de Lactobacillus sunt considerate în general nepatogene. Cu toate acestea, infecțiile tractului urinar (ITU) cauzate de bacteriile din acest gen, inclusiv Lactobacillus delbrueckii, au fost raportate în ultimii ani.

Principalele victime ale acestor infecții sunt femeile în vârstă. Deoarece aceste specii nu reduc nitrații la nitriți, ITU-urile pe care le cauzează sunt de obicei nedetectate pe benzi de testare. De asemenea, au fost asociați cu bacteremie și pielonefrită.

Referințe

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Genul Lactobacillus: O actualizare taxonomică. Probiotice și proteine ​​antimicrobiene.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., izolat de produsele lactate indiene. Jurnalul internațional de microbiologie sistematică și evolutivă.
  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., izolat din mustul dolo, o băutură alcoolică fermentată în 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). Efectul adăugării de Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii privind compoziția microbiotei intestinale și contribuția la bunăstarea bibanului european (Dicentrarchus labrax, L.). Ecologia microbiană în sănătate și boală.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., izolat de sunki, un murat tradițional japonez. Jurnalul internațional de microbiologie sistematică și evolutivă.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pielonefrita și Bacteremia din Lactobacillus delbrueckii. Rapoarte de caz în boli infecțioase.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.