Lactobacillus jellemzők, taxonómia, morfológia, előnyök



Lactobacillus a baktériumok nemzetsége, amelyet az iparágban különösen érdekes előnyös fajok alkotnak. A szó Lactobacillus származik "lactis", ami azt jelenti, tej, és a "bacillus", ami azt jelenti, kis bacilli.

A nemzetséget az elvégzett fermentáció típusának fenotípusos jellemzőjéhez soroltuk. Ennek a besorolásnak a fiziológiai alapja az 1 és 6 fruktóz-difoszfát-aldoláz és a foszfoketoláz enzimek jelenléte, amelyek kulcsfontosságúak a hexózok és a pentózok homo- vagy hetero-fermentációs metabolizmusában..

Erősítő tulajdonságai és anyagcsere termékei a nemzetség baktériumai Lactobacillus az emberek által az élelmiszer előállításához használt első szervezetek közé tartoznak.

Ezeket ezek megőrzésére is használják azáltal, hogy gátolják az élelmiszer eredetű betegségeket okozó egyéb mikroorganizmusok invázióját.

A nem Lactobacillus A kedvező hatások és a funkcionális tulajdonságok iránti érdeklődés miatt a modern élelmiszerek és az új ipari technológiák alapvető eleme.

index

  • 1 Jellemzők
  • 2 Taxonómia
  • 3 Morfológia
    • 3.1 Mikroszkópos jellemzők
    • 3.2 Makroszkopikus jellemzők 
  • 4 Előnyök
  • 5 Referenciák

jellemzői

Ezek a bacillák általában nem mozdulatlanok, de néhány faj motilitást mutat a kerület flagella jelenléte miatt. Gram-pozitívak, de ha halott baktériumok vannak, akkor piros színnel festik, így Gram-festék előtt Gram változó képet kapnak.

Nem sporulálódnak, és néhány törzs bipoláris testtel rendelkezik, amelyek valószínűleg polifoszfátot tartalmaznak.

A homofermentáló Lactobacillus belső granulátumot mutat be, amelyet Gram festéssel vagy metilén-kék festéssel mutatnak ki..

A fajok diagnosztizálásához és azonosításához a leghasznosabb módszer a polimeráz láncreakció (PCR)..

Sejtfal és ultrastruktúra

A Lactobacillus nemzetség sejtfala az elektronmikroszkóp alatt jellemzően Gram-pozitív, amely több kemotípusú lizin-D-aszparagin típusú peptidoglikánokat (mureineket) tartalmaz..

Ez a fal poliszacharidokat is tartalmaz, amelyek a peptidoglikánhoz kapcsolódnak foszfodiészter kötésekkel, de csak bizonyos fajtájú teichinsavakat tartalmaz..

Magas mezoszómákat is tartalmaz, amelyek jellemzik ezt a nemzetséget.

Biokémiai jellemzők

A fehérjéket vagy zsírokat tartalmazó táptalajban a legtöbb nem rendelkezik proteolitikus vagy lipolitikus aktivitással.

Néhány törzs azonban enyhe proteolitikus aktivitással rendelkezik a sejtfalhoz kötött vagy az általuk felszabaduló proteázok és peptidázok, valamint az intracelluláris lipázok hatásának köszönhetően gyenge lipolitikus aktivitás miatt..

Általában nem csökkenti a nitrátokat, de bizonyos fajok ezt teszik, ha a pH 6,0 fölött van.

A lactobacillusok nem cseppfolyósítják a zselatint, és nem emésztik a kazeint. Ezek sem termelnek indolt vagy kénsavat (H)2S), de a legtöbb esetben kis mennyiségű oldható nitrogént termel.

Ezek kataláz negatívak, bár egyes törzsek a pszeudokataláz enzimet termelik, amely a hidrogén-peroxidot lebontja.

A porfirinek hiánya miatt negatív citokróm, és negatív benzidin reakciót mutatnak.

Folyékony közegben jól növekszik, ahol a növekedés leállítása után gyorsan kicsapódnak, lágy, szemcsés vagy viszkózus üledéket képezve biofilmek képződése nélkül..

A Lactobacillus nem hoz létre tipikus szagokat, amikor a közönséges táptalajon növekszik, azonban hozzájárulnak az erjesztett élelmiszerek ízének megváltoztatásához, illékony vegyületek, például diacetil és származékai, sőt hidrogén-szulfid (H2S) és aminok a sajtban.

Táplálkozási és növekedési feltételek

A lactobacillák szénhidrátokat és szénforrásokat igényelnek. Aminosavak, vitaminok és nukleotidok is.

A laktobacillák tenyésztőközegei tartalmazhatnak fermentálható szénhidrátokat, peptont, húskivonatot és élesztőkivonatot.

Még jobb, ha paradicsomlével, mangánnal, acetáttal és olajsav-észterekkel, különösen Tween 80-mal egészítik ki, mivel ez sok fajra ösztönöz és még lényeges is..

A Lactobacillus nemzetségbe tartozó fajok enyhén savas közegben jól fejlődnek, kezdeti pH-ja 6,4-4,5, és az optimális fejlődés 5,5 és 6,2 között van. és semleges vagy enyhén lúgos közegben jelentősen csökken.

A lactobacillus képes csökkenteni a szubsztrát pH-ját, ahol a tejsav képződése 4-nél kisebb.

Ily módon elkerülhetik, vagy legalábbis jelentősen csökkentik a szinte minden más versengő mikroorganizmus növekedését, kivéve az egyéb tejsavbaktériumokat és az élesztőkéit..

Oxigénigény

A. \ T Lactobacillus főleg aerotoleránsak; optimális növekedését mikroaerofil vagy anaerob körülmények között érjük el.

Ismert, hogy a CO koncentrációja növekedett2 (kb. 5% vagy legfeljebb 10%) ösztönözheti a növekedést, különösen a közeg felületén.

Növekedési hőmérséklet

A legtöbb laktobacillus mezofil (30-40 ° C), felső határa 40 ° C. Bár a növekedési tartománya 2 és 53 ° C között van, egyesek 15 ° C alatt vagy 5 ° C alatt vannak, és vannak olyan törzsek, amelyek alacsony hőmérsékleten nőnek, közel a fagyásponthoz (például azok, amelyek fagyasztott húsokban és halakban élnek). ).

Másrészt léteznek "termofil" laktobacillák, amelyek felső hőmérséklethatára 55 ° C lehet, és nem nő 15 ° C alatt..

anyagcsere

Ezeknek a mikroorganizmusoknak nincsenek citokróm-rendszerei az oxidatív foszforiláció végrehajtásához, és nincsenek szuperoxid-diszmutázok vagy kataláz enzimek..

E nemzetség tagjai homofermentációval vagy tejsavval és egyéb további végtermékekkel, például ecetsavval, etanollal, szén-dioxiddal, hangyasavval és borostyánkősavval heterofermentációval konvertálják a glükózt és hasonló aldehid-hexózokat tejsavvá..

Érzékenység antibiotikumok és gyógyszerek ellen

A lactobacillusok érzékenyek a legtöbb Gram-pozitív baktérium elleni aktív antibiotikumra. Megvizsgálták az intesztinális laktobacillák érzékenységét az élelmiszer-adalékanyagként használt antibiotikumokkal.

élőhely

A lactobacillák tejtermékekben, sajtokban, gabonában, hús- vagy haltermékekben, vízforrásokban, szennyvízben, sörökben, borokban, gyümölcsökben és gyümölcslevekben, káposztában és más erjesztett zöldségekben, például szilázsokban, savanyúságokban és répa-ban találhatók..

Számos stabil hőmérsékletű állat, beleértve az embert is, a száj, a gyomor-bél traktus és a hüvely normális flóra része..

A másodlagos élőhelyeken, például szerves eredetű műtrágyákban is megtalálhatók.

taxonómia

Tartomány: Baktériumok

Division: Firmicutes

Osztály: Bacilli

Rendelés: Lactobacillales

Család: Lactobacillaceae

Nemzetség: Lactobacillus.

morfológia

Mikroszkópos jellemzők

A bacillák körülbelül 2 - 6 μ hosszúak. Néha lekerekített végekkel láthatók. A térben való eloszlása ​​izolálható vagy rövid láncban. Néhány formájú paliszád.

Gram-pozitívak, ha Gram-foltot festenek.

az Lactobacillus a sejtfalban peptidoglikán is vanTartalmaz egy szekunder polimer réteget (SCWP), amely teichoikus, lipoteichikus, lipoglikán, teicuronsavból áll..

A nemzetség számos faja Lactobacillus Csomagolásukban egy további réteg S-réteg vagy felületi réteg (S & réteg) nevű fehérjék van..

Ezen a műfajon belül olyan fajok tartoznak, mint L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefir többek között.

Makroszkopikus jellemzők 

A kolóniák Lactobacillus szilárd közegben kicsi (2-5 mm), konvex, puha, teljes margókkal, átlátszatlan és pigment nélkül.

Egyes törzsek sárgás vagy vöröses színűek lehetnek. A legtöbbnek durva gyarmatai vannak, míg mások hasonlóak Lactobacillus confusus, jelen vannak viszkózus telepek.

előnyök

A nem Lactobacillusjótékony hatással van mind az emberi, mind az állati egészségre.

Az előnyök az alábbiak:

Stabilizálja a bélflórát, növelve a fertőzésekkel szembeni ellenállást ezen a helyen

Például, Lactobacillus Úgy tűnik, hogy a GG antimikrobiális anyagokat állít elő, amelyek különböző baktériumok ellen hatnak E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis és Salmonella.

Ezek az anyagok aromás vegyületek, mint diacetil, acetaldehid, reuterin, bakteriolitikus enzimek, bakteriocinek és mások.

  • Megakadályozza és szabályozza bizonyos betegségeket, például vastagbélrákot.
  • Javítani kell bizonyos élelmiszerek megőrzésének minőségét.
  • Ezeket az iparág kiindulópontként használja az emberi és állat-egészségügyi problémák megoldására alkalmazandó biotechnológiai termékek előállításához.
  • A tápanyagok biológiai hozzáférhetőségének befolyásolása a teljes tej fehérjék lebontásának megkönnyítésével, nagy mennyiségben felszabadítva a kalciumot és a magnéziumot.
  • B-vitaminok és foszfátok szintézisében is részt vesznek.

patogenitás

A laktobacillák kórokozója ritka, bár az utóbbi időben néhány fertőző folyamatról számoltak be olyan emberekben, ahol ezek a mikroorganizmusok részt vettek..

Ezek közé tartoznak a fogszuvasodás, a reumatikus érrendszeri betegségek, a tályogok, a szeptikémia és a fertőző endocarditis, melyet L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum és alkalmanként Lactobacillus salivarius.

Az ilyen patogenitás biokémiai bázisai azonban még nem ismertek.

Táblázat: A Lactobacillus nemzetség különböző fajai által okozott fertőzés típusai

referenciák

  1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. A Lactobacillus szerepe az antibiotikummal kapcsolatos hasmenés megelőzésében: meta-analízis. Gyógyszeres kezelésre. 2010-ben; 30 (2): 119-26.
  2. Reid G. A probiotikus törzsek tudományos alapja Lactobacillus. Alkalmazott és környezetvédelmi mikrobiológia. 1999; 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. A lactobacillusok patogén potenciálja. énnt J Élelmiszer Mikrobiol. 1994; 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiológiai diagnózis. (5. kiadás) Argentína, szerkesztő Panamericana S.A..
  5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Faj: Taxonómiai összetettség és ellentmondásos érzékenység Klinikai fertőző betegségek, 2015-ig; 60 (2): 98-107