Ciri-ciri Lactococcus, morfologi, faedah, patogenesis



Lactococcus adalah genus bakteria Gram-positif, pleomorphic yang boleh tumbuh secara individu, berpasangan atau di dalam rantai. Mereka adalah chemoorganotrophs homofermentatif, menghasilkan asid laktik dengan penapaian glukosa.

Industri makanan mempekerjakan beberapa spesies genus. Mereka umumnya dianggap patogen nonpathogenik atau oportunis. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bilangan kes klinikal yang berkaitan dengan jangkitan oleh mikroorganisma ini telah meningkat, baik pada haiwan dan manusia.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 Faedah
    • 4.1 Probiotik
    • 4.2 Penggunaan yang berpotensi
  • 5 Patogenesis
    • 5.1 Pada manusia
    • 5.2 Dalam haiwan
  • 6 Rawatan
  • 7 Rujukan

Ciri-ciri

-The Lactococcus mereka adalah organisma chemoorganotrophic.

-Mereka tidak mempunyai flagellum, dan tidak membentuk spora. Mereka adalah fizikal, anaerobes negatif dan tidak hemolitik catalase.

-Mereka tumbuh pada suhu 10 ° C, tetapi tidak pada 45 ° C. Mereka biasanya tumbuh di media dengan 4% (w / v) NaCl. Menghasilkan asid L-laktik dengan menapai glukosa.

-Semua strain mengandungi phosphatidylglycerol dan cardiolipin. Majoriti bertindak balas dengan kumpulan N antisera.

-Sesetengah strain mempunyai tahap menaquinones yang rendah. Kandungan G-C DNA berbeza dari 34 hingga 43% dalam tahi lalat.

Taksonomi

Jantina Lactococcus Ia didirikan pada tahun 1985, untuk mengandungi sekumpulan bakteria yang sebelum ini dimasukkan dalam genus Streptococcus (laktis) kumpulan N dari Klasifikasi Lancefield.

Pemisahan itu dilakukan berdasarkan kajian terhadap asid nukleik, fisiologi, hibridisasi imunologi komparatif dan komposisi lipid dan asid lipoteichoic.

Secara taxonomically terletak di keluarga Streptococcaceae, dari perintah Lactobacillales, milik kelas Bacilli dari Firmicutes filum.

Pada masa ini genus mempunyai 14 spesies yang sah, yang sembilan telah diterangkan dalam dekad yang lalu, termasuk Reticulitermitis Lactococcus, diterangkan pada tahun 2018. Lactococcus garviae, Ia mempunyai dua subspesies dan Lactococcus lactis Ia mempunyai empat subspesies dan biovar yang sah.

Morfologi

Bakteria genus Lactococcus Mereka berbentuk seperti sfera atau sel ovoid, yang boleh tumbuh secara individu, berpasangan atau di dalam rantai. Sekiranya mempunyai bentuk rantai, sel-sel akan memanjangkan hala yang sama.

Mereka mempunyai banyak plasmid yang boleh berubah dari 2 kb (Kilobase) kepada lebih daripada 100 kb. Dinding sel terdiri daripada peptidoglycan dan matriks polisakarida, asid teikoid dan protein.

Faedah

Genus mengandungi 14 spesis sahaja Lactococcus lactis Ia biasanya digunakan untuk tujuan perindustrian, terutamanya subspesies L. lactis subsp. laktis.

Lactococcus lactis telah digunakan secara sejarah, baik artisanal maupun industri, dalam penapaian makanan, seperti keju, yogurt, sauerkraut dan sebagainya.

Pentadbiran Makanan dan Dadah Amerika Syarikat (FDA) mengklasifikasikannya sebagai Umum Dikenali sebagai Selamat (GRAS). Bakteria ini, selain memberikan rasa, juga menghasilkan asid yang memelihara makanan.

Probiotik

Bakteria Asid Laktik (BAL) yang diasingkan daripada produk tenusu semulajadi mempunyai minat yang tinggi di kalangan probiotik membetulkan mikrobiota usus normal. Ramai BAL mensintesis peptida atau kompleks protein biologi aktif.

Sebatian ini dikenali sebagai bacteriocin. Lactococcus lactis menghasilkan bacteriocins seperti laktin, nisins dan lactococin. Nisin adalah kompaun terbaik yang dipelajari dalam kumpulan terakhir ini.

Nisin, yang dihasilkan oleh beberapa jenis Lactococcus lactis subsp. laktis, Ia adalah bakterosin spektrum luas dengan aktiviti antimikrob yang bertambah baik. Salah satu sifat yang paling penting dalam nisin adalah aktiviti terhadap bakteria Gram positif dan spora bakteria clostridia dan bacilli.

Ia juga bertindak terhadap bakteria lain yang tidak membentuk spora, seperti banyak spesies streptococci patogen dan staphylococci. Ia juga tidak toksik, stabil pada pH rendah dan tidak mempengaruhi mikrobiota saluran gastrousus.

Semua sifat ini memperkuat peranan bakteria dalam industri makanan.

Penggunaan berpotensi

Selain peranan penting dalam industri makanan, L. lactis Ia telah digunakan dalam kejuruteraan genetik. Faktor-faktor seperti genom sepenuhnya yang diselaraskan, saiz kecil (2.3 Megabases atau Mbp) dan sistem kloning yang berjaya dibangunkan, telah menjadikannya model kerja.

Sebagai contoh, penyelidik telah memperoleh, jenis Lactococcus lactis tumbuhan yang diubah suai secara genetik yang menghasilkan dan melepaskan Mycobacterium Hsp65. Bahan ini adalah jenis protein kejutan haba (Hsp). Hsp adalah protein immunodominant yang dinyatakan oleh beberapa sel imun dan bakteria komensal.

Mycobacterium Hsp65 yang dikeluarkan oleh bakteria diubahsuai secara genetik, diberikan secara lisan, sepenuhnya menghalang kolitis yang disebabkan oleh tikus. Keputusan ini boleh membuka pilihan alternatif untuk pengurusan jangka panjang penyakit radang usus pada manusia.

Lactococcus garvieae, terpencil dari susu lembu, telah menunjukkan keberkesanannya dalam menghalang mikroorganisma patogenik dalam lembu. Spektrum yang membahayakan bakterosin, disyorkan oleh Lactococcus garvieae, sebagai bahan antimikrobial mempunyai peranan yang berpotensi sebagai satu bentuk antibiotik alternatif terhadap mastitis lembu.

Patogenesis

Spesies Lactococcus dianggap organisma rendah virulensi, menyebabkan jangkitan oportunistik pada manusia, terutama pada orang dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah.

Tetapi, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bilangan kes klinikal yang berkaitan dengan jangkitan oleh mikroorganisma ini telah meningkat, baik pada manusia dan haiwan.

Bakteria Lactococcus garvieae, L. piscium dan L. lactis subsp. laktis diiktiraf sebagai spesies genus ini dengan kepentingan klinikal yang paling besar untuk ubat manusia dan veterinar.

Mereka sering disalah anggap sebagai enterokocci atau streptococci. Kerana kesukaran mengenal pasti mereka dengan betul, mungkin kepentingan klinikal mereka telah dipandang remeh.

Pada manusia

Lactococcus garvieae Ia telah dikaitkan dengan beberapa penyakit, jenis terutamanya nosokomial. Antara penyakit-penyakit ini adalah bakteremia, endokarditis berjangkit, bernanah hati, septisemia spontan, diverticulitis, jangkitan saluran kencing dan peritonitis.

Lactococcus lactis subsp. cremoris telah dikenal pasti sebagai agen penyebab endokarditis bakteria, septisemia, hati dan otak abses, necrotizing pneumonitis, bernanah pneumonitis, artritis septik, jangkitan leher dalam, peritonitis, cholangitis menaik dan canaliculitis.

Pendedahan kepada produk tenusu yang tidak dipasteurisasi adalah faktor risiko jangkitan oleh bakteria ini. Lactococcus lactis subsp. laktis telah dikaitkan dengan endokarditis, ia juga telah diasingkan dari sampel klinikal darah, lesi kulit dan air kencing.

Dalam haiwan

Lactococcus garvieae dan L. piscium adalah patogen bagi beberapa spesies ikan, L. garvieae Ia juga telah ditunjukkan sebagai patogen udang, dan menyebabkan mastitis dalam ruminan. Lactococcus lactis subsp. laktis telah dilaporkan menyebabkan jangkitan pada unggas air.

Rawatan

Belum ada panduan spesifik untuk terapi antimikrobial terhadap jangkitan yang disebabkan oleh Lactococcus. Sementara untuk terapi, disarankan untuk menentukan kerentanan patogen yang diasingkan dari budaya.

Penisilin, cephalosporin generasi ketiga dan coamoxiclav telah digunakan berdasarkan ujian kerentanan.

Rujukan

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris jangkitan: tidak jarang lagi? Laporan Kes BMJ.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taksonomi, fisiologi dan pertumbuhan Lactococcus lactis: semakan. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Pemindahan Streptococcus lactis dan Streptococci Berkaitan kepada Genus Lactococcus gen. Nov Sistematik dan Mikrobiologi Terapan.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Mengkaji Kecemasan Lactococcus garvieae: Kes Jangkitan Saluran Urin Katalis Berkaitan Catheter Disebabkan oleh Lactococcus garvieae dan Escherichia coli Coinfection. Laporan Kes Penyakit Berjangkit.
  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. laktis Jangkitan pada Flow Tubuh: Pengesahan Pertama dalam Haiwan. Munculnya penyakit berjangkit.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Kebudayaan Probiotik Baru Lactococcus lactis ssp. laktis: Peluang dan Prospek Berkesan. Jurnal Teknologi Mikrob dan Biokimia.
  7. Genus Lactoccocus. Dalam Senarai Nama Prokariotik dengan Berdiri di Tata Noman: LPSN. Diambil dari 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-Menghasilkan Lactococcus lactis Menghalang Penyakit Usus Ulang di Tikus oleh Laluan IL-10- dan TLR2-Dependent. Perbatasan dalam Imunologi.