Lactobacillus delbrueckii egenskaper, morfologi

4045
Basil Manning

Lactobacillus delbrueckii Det er en gram-positive bakterie, med form av en langstrakt stang og avrundede ender. Det er katalase-negativt, homofermenterende, og presenterer ikke et flagellum. Den tilhører en gruppe arter som bærer navnet sitt som en type art. Den er delt inn i seks underarter.

Noen av disse underartene regnes som probiotika og brukes i næringsmiddelindustrien. Den viktigste bruken er for gjæring av meieriprodukter og for produksjon av ost og yoghurt.

Lactobacillus delbrueckii Foto av: Jeff Broadbent, Utah State University. Tatt og redigert fra https://genome.jgi.doe.gov/portal/lacde/lacde.home.html

Artikkelindeks

  • 1 Funksjoner
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 Søknader
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potensielle applikasjoner
  • 5 Patogenese
  • 6 Referanser

Kjennetegn

Lactobacillus delbrueckii det er gram-positivt og katalase-negativt. Det er homofermenterende og produserer D-melkesyre eksklusivt. Alle stammer gjærer glukose, fruktose, mannose og laktose.

Gjæringen av sukrose og N-acetylglukosamin er mer variabel, avhengig av underart og stamme. Den kan vokse ved temperaturer over 45 ° C, men utvikler seg ikke ved 15 ° C eller lavere.

Taksonomi

I henhold til den formelle taksonomien, Lactobacillus delbrueckii tilhører phylum Firmicutes, klassen Bacilli, rekkefølgen Lactobacillales og familien Lactobacillaceae.

I tillegg tilhører den den funksjonelle gruppen (uten taksonomisk gyldighet) av melkesyrebakterier (LAB). LAB har det navnet fordi de produserer melkesyre under gjæringen av sukker..

Gruppen Lactobacillus delbrueckii består for tiden av 27 arter, vesen L. delbrueckii typen, ikke bare av gruppen, men også av slekten. Denne bakterien ble oppkalt etter Max Delbrück, en tysk biofysiker.

Lactobacillus delbrueckii består av seks underarter: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii Y L. delbrueckii  subsp indikasjon.

De seks underartene viser en høy grad av DNA-DNA-forhold, men kan differensieres på grunnlag av forskjellige fenotypiske og genotypiske egenskaper..

Morfologi

Alle stammer av denne bakterien er formet som en langstrakt stang. Størrelsen varierer fra 0,5 til 0,8 µm bred med 2,0 til 9,0 µm lang. Dens vekst kan være individuelt, parvis eller i korte kjeder.

De presenterer ikke en plage, så de er ikke mobile. De seks underartene er forskjellige i deres evne til å gjære forskjellige sukkerarter. For eksempel, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indikasjon Y L. delbrueckii subsp lactis, isolert for første gang fra meieriprodukter, er de alle laktosepositive.

På den andre siden, L. delbrueckii  subsp delbrueckii Y L. delbrueckii  subsp sunkii, som ble isolert fra ikke-meieriprodukter er laktose-negative. Dette indikerer en karbohydratgjæring assosiert med de forskjellige nisjer som disse underartene okkuperer..

Underartene til Lactobacillus delbrueekii de kan differensieres ved fenotypiske variasjoner. For eksempel, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarier Den gjærer få karbohydrater, det vil si glukose, laktose, fruktose, mannose og noen ganger galaktose. Den er termofil og har en veksttemperatur på opptil 48 eller 50 ° C. Presenterer et forhold mellom guanin og cytosin mellom 49 og 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, På sin side gjærer den flere polysakkarider, inkludert arabinose, erytritol, cellobiose, fruktose, galaktose, glukose, laktose, laktulose, lixose, maltose, mannitol, mannose, ribose, melibiose, sukrose, xylose, sorbitol, trehalose og raffinose. Vekst skjer ved 40 - 50 ° C, avhengig av vekstmedium. Presenterer et forhold mellom guanin og cytosin på 50,2%.

Lactobacillus sp. Tatt og redigert fra https://www.inaturalist.org/taxa/123341-Lactobacillus.

applikasjoner

Bare to av underartene til L. delbrueckii har kommersiell relevans, L. delbruckii   subsp. bulgaricus Y L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus den ble isolert for første gang fra bulgarsk melk. Denne underarten brukes, i kombinasjon med Streptococcus thermophilus, for kommersiell produksjon av yoghurt. Den brukes også til produksjon av sveitsiske og italienske oster..

Hovedrollen til S. thermophilus Y L. delbruckii subsp. bulgaricus ved fremstilling av yoghurt er å forsure melken, og produsere en stor mengde melkesyre fra laktose.

Melkesyre, i tillegg til forsurende melk, bidrar til å smake yoghurt. Den typiske smaken av yoghurt skyldes ikke bare melkesyre, men også forskjellige karbonylforbindelser, som acetaldehyd, aceton og diacetyl, produsert av bakterier..

Lactobacillus delbruckii i osteproduksjon. Foto av Irma Esther Montenegro H. Tatt og redigert fra https://www.inaturalist.org/photos/25739101

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus presenterer probiotisk aktivitet. Inntaket i yoghurt bidrar til å forhindre sykdommer i munnhulen.

Foreslåtte mekanismer for probiotisk aktivitet av denne basillen inkluderer: 1) antagonisme med patogener ved konkurranse om bindingssteder og / eller inhibering av intracellulære signalveier; 2) stimulering av slimhinneimmunsystemet og økt vertsforsvar mot patogene bakterier og fremmede antigener.

Noen stammer av denne lactobacillus er i stand til å produsere eksopolysakkarider (EPS). Blant de fysiologiske effektene av EPS er forbedring og regulering av immunresponsen og reduksjon av kolesterol.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

For sin del, L. delbrueckii subsp. lactis den ble opprinnelig isolert fra en meierikilde. Bruken av denne underarten er hovedsakelig for kommersiell produksjon av mozzarellaost..

Nyere studier har vist et høyt potensial for en belastning på Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) for bruk i havbruk. Denne stammen er påført i dietten til havabborlarver (Dicentrarchus labrax, L.) i dyrking.

Anvendelsen forbedrer fiskens helse og øker overlevelsen, slik at de kan øke produksjonen. Bakterien ble levert med Brachionus plicatilis meg Artemia salina som bærere.

Det har også vist seg å stimulere immunsystemet i larver tarmen og redusere transkripsjonen av viktige proinflammatoriske gener. Anvendelsen i andre avlinger og lønnsomheten har ennå ikke blitt evaluert.

Av gjenværende underarter av arten, L. delbrueckii subsp. indikasjon ble først isolert i 2005 fra et meieriprodukt i India. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii i 2012, fra plantebaserte produkter; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, i mellomtiden ble den isolert fra en gjæret alkoholholdig drikke i 2015.

Potensielle applikasjoner

Det relativt ferske funnet av disse sistnevnte underartene kan være en av hovedårsakene til at de for tiden ikke er kommersielt relevante. Genomsekvensering av hver av dem vil sannsynligvis bidra til å bestemme egenskaper som kan være av fremtidig kommersiell relevans..

Det kan også bidra til å forklare mekanismene for tilpasning til komplekse omgivelser. Sistnevnte kan brukes til å forbedre kvalitetene til kjente kommersielle arter, spesielt innen fagresistens, tilpasning til miljømessige stressforhold. Eller for å forbedre eksopolysakkaridproduksjonen og produsere ønskede smaksforbindelser.

Patogeni

De forskjellige artene av Lactobacillus de blir generelt sett på som ikke-patogene. Imidlertid urinveisinfeksjoner (UTI) forårsaket av bakterier av denne slekten, inkludert Lactobacillus delbrueckii, har blitt rapportert de siste årene.

De viktigste ofrene for disse infeksjonene er eldre kvinner. Fordi disse artene ikke reduserer nitrat til nitrit, blir UTIene de forårsaker vanligvis uoppdaget på screeningstrips. De har også blitt assosiert med bakteriemi og pyelonefritt.

Referanser

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Slekten Lactobacillus: En taksonomisk oppdatering. Probiotika og antimikrobielle proteiner.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indikasjon subsp. nov., isolert fra indiske meieriprodukter. 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., isolert fra dolo wort, en alkoholholdig gjæret drikk i 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). Effekt av tillegg av Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii om tarmmikrobiotasammensetningen og bidrag til velvære for europeisk havabbor (Dicentrarchus labrax, L.). Mikrobiell økologi i helse og sykdom.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., isolert fra sunki, en tradisjonell japansk sylteagurk. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefritt og bakteriemi fra Lactobacillus delbrueckii. Saksrapporter ved smittsomme sykdommer.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.