Lactobacillus delbrueckii karakteristike, taksonomija, morfologija, primjene



Lactobacillus delbrueckii To je gram-pozitivan bacil, oblika izduženog bacila i zaobljenih krajeva. To je negativno katalaza, homofermentativno i ne predstavlja flagellum. Spada u skupinu vrsta koja nosi svoje ime kao tipska vrsta. Podijeljen je na šest podvrsta.

Neke od tih podvrsta smatraju se probioticima i koriste se u prehrambenoj industriji. Glavna namjena mu je fermentacija mliječnih proizvoda te proizvodnja sira i jogurta.

indeks

  • 1 Značajke
  • 2 Taksonomija
  • 3 Morfologija
  • 4 Aplikacije
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potencijalne primjene
  • 5 Patogeneza
  • 6 Reference

značajke

Lactobacillus delbrueckii ona je Gram pozitivna i katalaza negativna. On je homofermentativan i proizvodi isključivo D-mliječnu kiselinu. Svi sojevi fermentiraju glukozu, fruktozu, manozu i laktozu.

Fermentacija saharoze i N-acetilglukozamina je više varijabilna, ovisno o podvrsti i soju. Može rasti na temperaturama iznad 45 ° C, ali se ne razvija na 15 ° C ili manje.

taksonomija

Prema formalnoj taksonomiji, Lactobacillus delbrueckii pripada tipu Firmicutes, Bacilli klasi, Lactobacillales red, i Lactobacillaceae obitelji.

Osim toga, spada u funkcionalnu skupinu (bez taksonomske valjanosti) bakterija mliječne kiseline (LAB). BAL su dobili ime za proizvodnju mliječne kiseline tijekom fermentacije šećera.

Grupa Lactobacillus delbrueckii Trenutno se sastoji od 27 vrsta L. delbrueckii vrsta vrste, ne samo skupine, nego i roda. Ova bakterija nazvana je u znak poštovanja Maxu Delbrücku, njemačkom biofizičaru.

Lactobacillus delbrueckii Sastoji se od šest podvrsta: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii i L. delbrueckii  subsp indicus.

Šest podvrsta pokazuje visok stupanj odnosa DNA-DNA, ali se može razlikovati na temelju različitih fenotipskih i genotipskih osobina..

morfologija

Svi sojevi ove bakterije imaju oblik izduženog štapa. Njegova veličina varira od 0,5 do 0,8 μm širine i 2,0 do 9,0 μm duljine. Njihov rast može biti pojedinačno, u parovima ili u kratkim lancima.

Oni ne predstavljaju pošast, zbog čega nisu pokretni. Šest podvrsta se razlikuju u svojoj sposobnosti fermentacije različitih šećera. Na primjer, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus i L. delbrueckii subsp lactis, prvi put mliječni proizvodi su svi pozitivni na laktozu.

S druge strane, L. delbrueckii  subsp delbrueckii i L. delbrueckii  subsp sunkii, koji su izolirani iz nemlečnih proizvoda, negativno su za laktozu. To ukazuje na fermentaciju ugljikohidrata povezanu s različitim nišama koje te podvrste zauzimaju.

Podvrste Lactobacillus delbrueekii mogu se razlikovati po fenotipskim varijacijama. Na primjer, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus fermentira nekoliko ugljikohidrata, tj. glukoze, laktoze, fruktoze, manoze, a ponekad i galaktoze. Termofilna je i ima temperaturu rasta do 48 ili 50 ° C. Prikazuje omjer gvanin-citozin između 49 i 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Sa svoje strane, fermentirano je nekoliko polisaharida, uključujući arabinozu, eritritol, celobiozu, fruktozu, galaktozu, glukozu, laktozu, laktulozu, likozu, maltozu, manitol, manozu, ribozu, melibiozu, saharozu, ksilozu, sorbitol, trehalozu i rafinozu. Rast se odvija na 40 - 50 ° C, ovisno o mediju za uzgoj. Prikazuje omjer gvanin-citozin od 50,2%.

aplikacije

Samo dvije podvrste L. delbrueckii imaju komercijalnu važnost, L. delbruckii   subsp. bulgaricus i L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus bio je prvi put izoliran iz bugarskog mlijeka. Ova se podvrsta koristi u kombinaciji s Streptococcus thermophilus, za komercijalnu proizvodnju jogurta. Također se koristi u proizvodnji švicarskih i talijanskih sireva.

Glavna uloga S. thermophilus i L. delbruckii subsp. bulgaricus u proizvodnji jogurta je zakiseliti mlijeko, proizvodeći veliku količinu mliječne kiseline iz laktoze.

Mliječna kiselina, osim što zakiseli mlijeko, doprinosi okusu jogurta. Tipičan okus jogurta posljedica je ne samo mliječne kiseline, već i različitih karbonilnih spojeva, kao što su acetaldehid, aceton i diacetil, koje proizvode bakterije..

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus predstavlja probiotičku aktivnost. Njegov unos u jogurt pomaže u sprečavanju bolesti usne šupljine.

Predloženi mehanizmi za probiotičku aktivnost ovog bacila uključuju: 1) antagonizam s patogenima putem natjecanja za mjesta vezanja i / ili inhibiciju intracelularnih signalnih putova; 2) stimulacija imunog sustava sluznice i povećanje obrane domaćina protiv patogenih bakterija i stranih antigena.

Neki sojevi ovog laktobacila mogu proizvesti egzopolisaharide (EPS). Među fiziološkim učincima EPS-a su poboljšanje i regulacija imunološkog odgovora i smanjenje kolesterola.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Sa svoje strane, L. delbrueckii subsp. lactis U početku je bio izoliran iz izvora mlijeka. Korištenje ove podvrste uglavnom je za komercijalnu proizvodnju mozzarella sira.

Nedavne studije pokazale su visok potencijal za soj Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) za uporabu u akvakulturi. Ovaj soj je primijenjen u prehrani ličinki morske trske (Dicentrarchus labrax, L.) u kulturi.

Njegova primjena poboljšava zdravlje ribe i povećava njezin opstanak, čime se povećava njegova proizvodnja. Bakterija je isporučena pomoću Brachionus plicatilis i / ili Artemia salina kao nositelji.

Također se pokazalo da stimulira imunološki sustav ličinki crijeva i smanjuje transkripciju ključnih proupalnih gena. Njegova primjena u drugim usjevima i njegova profitabilnost tek treba ocijeniti.

Od preostalih podvrsta vrste, L. delbrueckii subsp. indicus prvi put je izoliran 2005. godine od mliječnih proizvoda u Indiji. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii u 2012. godini proizvoda na bazi povrća; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, Sa svoje strane izoliran je iz fermentiranog alkoholnog pića 2015. godine.

Potencijalne primjene

Relativno nedavno otkriće ovih posljednjih podvrsta može biti jedan od glavnih razloga zašto trenutno nemaju komercijalnu važnost. Sekvenca genoma svake od njih vjerojatno će pomoći u određivanju svojstava koja bi mogla biti od komercijalne važnosti u budućnosti.

To bi također moglo pomoći u objašnjavanju njihovih mehanizama prilagodbe za složena okruženja. Potonje bi se moglo koristiti za poboljšanje kvalitete poznatih komercijalnih vrsta, osobito u područjima otpornosti na fage, prilagodbu uvjetima stresa u okolišu. Ili poboljšati proizvodnju egzopolisaharida i proizvesti spojeve željenih aroma.

pathogeny

Različite vrste Lactobacillus Općenito se smatraju nepatogenim. Međutim, infekcije mokraćnog sustava (IMS) uzrokovane bakterijama ovog roda, uključujući i Lactobacillus delbrueckii, posljednjih godina.

Glavne žrtve ovih infekcija su starije žene. Budući da ove vrste ne reduciraju nitrat u nitrit, UTI-e koje uzrokuju obično se ne uočavaju u test trakama za probiranje. Oni su također povezani s bakteremijom i pijelonefritisom.

reference

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Rod Lactobacillus: Taksonomsko ažuriranje. Probiotici i antimikrobni proteini.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., izolirano iz indijskih mliječnih proizvoda. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  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., izolirano iz dolo wort, alkoholno fermentirano piće u 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). Učinak dodavanja Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii o sastavu mikrobiote crijeva i doprinosu dobrobiti europskog brancina (Dicentrarchus labrax, L.). Ekologija mikroba u zdravlju i bolestima.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., izoliran od sunki, tradicionalni japanski krastavac. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonephritis i Bacteremia od Lactobacillus delbrueckii. Prikaz slučaja u infektivnim bolestima.