Laktobacilų savybės, taksonomija, morfologija, nauda



Lactobacillus yra bakterijų gentis, sudaryta iš daugelio naudingų rūšių, kurios ypač svarbios pramonei. Žodis Lactobacillus ateina iš „lactis“, o tai reiškia pieną ir „bacillus“, o tai reiškia mažus bacilius.

Gentis buvo klasifikuojama kaip atlikto fermentacijos tipo fenotipinė charakteristika. Šios klasifikacijos fiziologinis pagrindas yra fruktozės 1 ir 6 difosfato aldolazės ir fosfoketolazės fermentų buvimas, kurie yra pagrindiniai heksozių ir pentozių homo- arba hetero fermentacijos metabolizmui..

Jos fermentacinės savybės ir medžiagų apykaitos produktai daro genties bakterijas Lactobacillus yra tarp pirmųjų organizmų, kuriuos žmogus naudoja maisto gamybai.

Jie taip pat naudojami jų išsaugojimui, slopindami kitų mikroorganizmų, sukeliančių maisto kilmę, invaziją.

Lytis Lactobacillus Jis tapo esminiu šiuolaikinio maisto ir naujų pramonės technologijų elementu, nes susidomėjimas jo naudingais poveikiais ir funkcinėmis savybėmis.

Indeksas

  • 1 Charakteristikos
  • 2 Taksonomija
  • 3 Morfologija
    • 3.1 Mikroskopinės charakteristikos
    • 3.2 Makroskopinės charakteristikos 
  • 4 Privalumai
  • 5 Nuorodos

Savybės

Šios bacilės paprastai nėra judrios, tačiau kai kurios rūšys turi judrumą dėl perimetro flagella. Jie yra teigiami gramais, tačiau jei yra mirusių bakterijų, jie dėmės raudonai, prieš Gramo dėmę duoda kintamą vaizdą.

Jie nėra sporuliuoti, o kai kuriuose padermėse yra bipolinių kūnų, kuriuose tikriausiai yra polifosfato.

Homofermentacinė Lactobacillus yra vidinės granulės, išryškintos Gramo dažymu arba metileno mėlynos spalvos dažymu..

Siekiant nustatyti ir identifikuoti rūšis, naudingiausias metodas yra polimerazės grandinės reakcija (PCR)..

Ląstelių sienelės ir ultrastruktūra

Lactobacillus genties ląstelių sienelė, stebima elektronų mikroskopu, paprastai yra teigiama grame, turinti daugelio chemotipų lizino-D-asparagino tipo peptidoglikanus (mureinus)..

Ši siena taip pat turi polisacharidų, susijusių su peptidoglikanu, naudojant fosfodiesterio jungtis, tačiau kai kuriose rūšyse yra tik su juo susijusių teichinių rūgščių..

Jame taip pat yra didelių mezosomų, kurios apibūdina šią gentį.

Biocheminės savybės

Dauguma jų neturi proteolitinio ar lipolitinio aktyvumo terpėse, kuriose yra baltymų arba riebalų.

Tačiau kai kurie kamienai gali turėti nedidelį proteolitinį aktyvumą dėl proteazių ir peptidazių, prijungtų prie ląstelės sienelės arba išlaisvinto jo, taip pat dėl ​​silpno lipolizinio aktyvumo dėl ląstelių ląstelių poveikio..

Paprastai jie nesumažina nitratų, tačiau kai kurios rūšys tai daro, kai pH yra didesnis nei 6,0.

Laktobacilai nešlapina želatinos, nei virškina kazeino. Jie taip pat nesukuria indolo arba sieros rūgšties (H. \ T2S), bet dauguma gamina mažus tirpiojo azoto kiekius.

Jie yra neigiami katalazei, nors kai kurie kamienai gamina pseudokatalazės fermentą, kuris suskaido vandenilio peroksidą.

Jie yra neigiami citochromai dėl porfirinų nebuvimo ir neigiamos benzidino reakcijos.

Jie gerai auga skystoje terpėje, kur greitai auga sustoja, todėl susidaro minkšta, granuliuota arba klampi nuosėdos, nesukuriant biofilmų..

Lactobacillus auginant įprastose terpėse nesukuria tipiškų kvapų, tačiau jie prisideda prie fermentuotų maisto produktų skonio, gamindami lakius junginius, tokius kaip diacetilas ir jo dariniai, ir net vandenilio sulfidas (H2S) ir sūrio aminai.

Mitybos ir augimo sąlygos

Laktobacilai reikalauja angliavandenių kaip anglies ir energijos šaltinių. Taip pat amino rūgštys, vitaminai ir nukleotidai.

Laktobacilių auginimo terpėse turėtų būti fermentuojamų angliavandenių, peptono, mėsos ekstrakto ir mielių ekstrakto.

Dar geriau, jei jie papildomi pomidorų sultimis, manganu, acetatu ir oleino rūgšties esteriais, ypač Tween 80, nes tai skatina ir netgi yra labai svarbi daugeliui rūšių.

Lactobacillus genties rūšys gerai auga švelniai rūgštinėse terpėse, kurių pradinis pH yra 6,4-4,5 ir optimalus vystymasis nuo 5,5 iki 6,2. ir mažėja neutraliose arba šiek tiek šarminėse terpėse.

Lactobacillus gali sumažinti substrato pH, kai jie yra mažesni nei 4, sudarydami pieno rūgštį.

Tokiu būdu jie vengia arba bent jau žymiai sumažina beveik visų kitų konkuruojančių mikroorganizmų augimą, išskyrus kitas pieno rūgšties bakterijas ir mieles..

Deguonies reikalavimai

Dauguma. \ T Lactobacillus jos dažniausiai yra aerotoleruojančios; jo optimalus augimas pasiekiamas esant mikroaerofinėms ar anaerobinėms sąlygoms.

Yra žinoma, kad CO koncentracijos padidėjimas2 (apie 5% arba iki 10%) gali skatinti augimą, ypač žiniasklaidos paviršiuje.

Augimo temperatūra

Dauguma laktobacilų yra mezofiliniai (30-40 ° C), o viršutinė riba - 40 ° C. Nors augimo temperatūros diapazonas svyruoja nuo 2 iki 53 ° C, kai kurios jų auga žemiau 15 ° C arba 5 ° C, o žemoje temperatūroje, netoli šaldymo vietos, auga štamai (pvz., Tie, kurie gyvena sušaldyta mėsa ir žuvimi). ).

Kita vertus, yra termofilinių laktobacilių, kurių viršutinė temperatūros riba gali būti 55 ° C ir kurie nesukelia žemiau 15 ° C..

Metabolizmas

Šiems mikroorganizmams trūksta citochromo sistemų oksidaciniam fosforilinimui atlikti ir jie neturi fermentų superoksido dismutazių arba katalazių..

Šios genties nariai gliukozės ir panašių aldehidų heksozių paverčia pieno rūgštimi homofermentacijos būdu arba pieno rūgštimi ir kitais papildomais galutiniais produktais, tokiais kaip acto rūgštis, etanolis, anglies dioksidas, skruzdžių rūgštis ir gintaro rūgštis..

Jautrumas antibiotikams ir vaistams

Laktobacilai yra jautrūs daugumai antibiotikų, veikiančių prieš gramteigiamas bakterijas. Ištirtas žarnyno laktobakterijų jautrumas antibiotikams, naudojamiems kaip maisto priedai.

Buveinė

Laktobacilius galima rasti pieno produktų, sūrių, grūdų, mėsos ar žuvies produktų, vandens šaltinių, nuotekų, alaus, vyno, vaisių ir vaisių sulčių, kopūstų ir kitų fermentuotų daržovių, pvz..

Daugelio stabilios temperatūros gyvūnų, įskaitant žmogų, normalios burnos, virškinimo trakto ir makšties floros dalis..

Jas galima rasti ir antrinėse buveinėse, pavyzdžiui, organinės kilmės trąšose.

Taksonomija

Domenas: bakterijos

Skyrius: Firmicutes

Klasė: Bacilli

Užsakymas: Lactobacillales

Šeima: Lactobacillaceae

Gentis: Lactobacillus.

Morfologija

Mikroskopinės charakteristikos

Bacilės yra maždaug 2–6 μl ilgio. Kartais jie gali būti matomi suapvalintais galais. Jos pasiskirstymas erdvėje gali būti izoliuotas arba trumpas. Kai kurios formos palisados.

Jie yra teigiami gramais, kai jie dažomi Gramo dažais.

The Lactobacillus jie turi peptidoglikaną jų ląstelių sienelėje ir taip patJuose yra antrinio polimerinio sluoksnio (SCWP), susidedančio iš teichinio, lipotichinio, lipoglikano, teicurono rūgšties.

Daugelis genties rūšių Lactobacillus Jų pakuotėse yra papildomas baltymų sluoksnis, vadinamas S-sluoksniu arba paviršiniu sluoksniu (S & sluoksnis).

Šiame žanre yra tokių rūšių kaip L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefiras be kita ko.

Makroskopinės charakteristikos 

Kolonijos Lactobacillus kietose terpėse jos yra mažos (2-5 mm), išgaubtos, minkštos, pilnos paraštės, nepermatomos ir be pigmentų.

Kai kurios padermės gali būti gelsvos arba rausvos. Dauguma jų turi šiurkščias kolonijas, o kitos - Lactobacillus confusus, pateikti klampias kolonijas.

Privalumai

Lytis Lactobacillusyra naudingas sveikatai, tiek žmonėms, tiek gyvūnams.

Nauda pateikiama toliau:

Stabilizuoja žarnyno florą, didindamas atsparumą infekcijoms šioje svetainėje

Pavyzdžiui, Lactobacillus GG, atrodo, gamina antimikrobines medžiagas, kurios yra aktyvios prieš įvairias bakterijas, pvz E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis ir Salmonella.

Šios medžiagos yra aromatiniai junginiai, tokie kaip diacetilas, acetaldehidas, reuterinas, bakteriolitiniai fermentai, bakteriocinai ir kt..

  • Apsaugo ir kontroliuoja kai kurias ligas, pvz., Gaubtinės žarnos vėžį.
  • Pagerinti tam tikrų maisto produktų išsaugojimo kokybę.
  • Juos pramonė naudoja kaip biotechnologinių produktų, taikomų žmonių ir gyvūnų sveikatos problemoms spręsti, išeities tašką.
  • Įtakos maistinių medžiagų biologiniam prieinamumui palengvinant pilno pieno baltymų skaidymą, išskiriant didelius kiekius kalcio ir magnio..
  • Jie taip pat dalyvauja B vitaminų ir fosfatų sintezėje.

Patogeniškumas

Laktobacilų patogeniškumas yra retas, nors pastaruoju metu buvo užfiksuoti kai kurie infekciniai procesai žmonėms, kuriuose dalyvavo šie mikroorganizmai..

Tarp jų yra dantų ėduonis, reumatinė kraujagyslių liga, abscesai, septicemija ir infekcinis endokarditas, kurį sukelia L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum ir kartais Lactobacillus salivarius.

Tačiau tokie patogeniniai biocheminiai pagrindai vis dar nežinomi.

Lentelė: Įvairių Lactobacillus genties rūšių sukeltos infekcijos rūšys

Nuorodos

  1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. Lactobacillus vaidmuo profilaktikai, susijusiai su antibiotikais susijusiam viduriavimui: metaanalizė. Farmakoterapija. 2010 m. 30 (2): 119-26.
  2. Reid G. Mokslinis pagrindas. \ T Lactobacillus. Taikoma ir aplinkos mikrobiologija. 1999 m. 65 (9): 3763-3766.
  3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. Lactobacilių patogeninis potencialas. Int maisto maisto mikrobiolis. 1994 m. 24 (1-2): 179-89.
  4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Mikrobiologinė diagnostika. (5-asis red.) Argentina, Redakcijos Panamericana S.A..
  5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Rūšis: Taksonominis sudėtingumas ir prieštaringi jautrumas Klinikinės infekcinės ligos, 2015 m. 60 (2): 98-107