Značilnosti Lactobacillus delbrueckii, taksonomija, morfologija, aplikacije



Lactobacillus delbrueckii Gre za gram pozitivne bacile, z obliko podolgovatega bacila in zaokroženih koncev. Je katalaza negativna, homofermentativna in ne predstavlja flageluma. Spada v skupino vrst, ki nosi svoje ime kot tipska vrsta. Razdeljen je na šest podvrst.

Nekatere od teh podvrsti veljajo za probiotike in se uporabljajo v živilski industriji. Njegova glavna uporaba je za fermentacijo mlečnih izdelkov in za proizvodnjo sira in jogurta.

Indeks

  • 1 Značilnosti
  • 2 Taksonomija
  • 3 Morfologija
  • 4 Aplikacije
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potencialne aplikacije
  • 5 Patogeneza
  • 6 Reference

Funkcije

Lactobacillus delbrueckii je Gram pozitivna in katalaza negativna. Je homofermentativen in proizvaja izključno D-mlečno kislino. Vsi sevi fermentirajo glukozo, fruktozo, manozo in laktozo.

Fermentacija saharoze in N-acetilglukozamina je bolj spremenljiva, odvisno od podvrste in seva. Lahko raste pri temperaturah nad 45 ° C, vendar se ne razvije pri 15 ° C ali manj.

Taksonomija

Po uradni taksonomiji, Lactobacillus delbrueckii spada v vrsto Firmicutes, razred Bacilli, red Lactobacillales in družino Lactobacillaceae.

Poleg tega spada v funkcionalno skupino (brez taksonomske veljavnosti) bakterij mlečne kisline (LAB). BAL so imenovani za proizvodnjo mlečne kisline med fermentacijo sladkorjev.

Skupina Lactobacillus delbrueckii Trenutno ga sestavlja 27 vrst L. delbrueckii vrste, ne samo skupine, temveč tudi vrste. Ta bakterija je bila poklonjena nemškemu biofiziku Maxu Delbrücku.

Lactobacillus delbrueckii Sestavlja ga šest podvrst: \ t L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii in L. delbrueckii  subsp indicus.

Šest podvrst kaže visoko stopnjo povezave DNA-DNA, vendar jih je mogoče razlikovati na podlagi različnih fenotipskih in genotipskih lastnosti..

Morfologija

Vsi sevi te bakterije imajo obliko podolgovatega trsa. Njegova velikost se giblje od 0,5 do 0,8 μm širine z 2,0 do 9,0 μm dolgo. Njihova rast je lahko individualna, v parih ali v kratkih verigah.

Ne predstavljajo nadloge, zato niso mobilne. Šest podvrst se razlikujejo v sposobnosti fermentacije različnih sladkorjev. Na primer, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus in L. delbrueckii subsp lactis, prvič mlečni izdelki so pozitivni na laktozo.

Po drugi strani, L. delbrueckii  subsp delbrueckii in L. delbrueckii  subsp sunkii, ki so bili izolirani iz nemlečnih izdelkov, so laktoze negativni. To kaže na fermentacijo ogljikovih hidratov, povezano z različnimi nišami, ki jih te podvrste zavzemajo.

Podvrste. \ T Lactobacillus delbrueekii lahko se razlikujejo po fenotipskih variacijah. Na primer, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus fermentiranih nekaj ogljikovih hidratov, tj. glukoze, laktoze, fruktoze, manoze in včasih galaktoze. Je termofilna in ima temperaturo rasti do 48 ali 50 ° C. Predstavlja razmerje gvanin-citozin med 49 in 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Po drugi strani so fermentirali več polisaharidov, vključno z arabinozo, eritritolom, celobiozo, fruktozo, galaktozo, glukozo, laktozo, laktulozo, liksozo, maltozo, manitolom, manozo, ribozo, melibiozo, saharozo, ksilozo, sorbitolom, trehalozo in rafinozo. Rast poteka pri 40 - 50 ° C, odvisno od gojišča. Predstavlja razmerje gvanin-citozin 50,2%.

Aplikacije

Samo dve podvrsti L. delbrueckii imajo komercialno pomembnost, L. delbruckii   subsp. bulgaricus in L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus prvič iz bolgarskega mleka. Ta podvrsta se uporablja v kombinaciji z Streptococcus thermophilus, za komercialno proizvodnjo jogurta. Uporablja se tudi pri proizvodnji švicarskih in italijanskih sirov.

Glavna vloga S. thermophilus in L. delbruckii subsp. bulgaricus pri proizvodnji jogurta je zakisljevanje mleka, kar proizvaja veliko količino mlečne kisline iz laktoze.

Mlečna kislina poleg kislosti mleka prispeva k okusu jogurta. Tipičen okus jogurta je posledica ne le mlečne kisline, ampak tudi različnih karbonilnih spojin, kot so acetaldehid, aceton in diacetil, ki jih proizvajajo bakterije..

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus predstavlja probiotično aktivnost. Njegov vnos v jogurt pomaga preprečevati bolezni ustne votline.

Predlagani mehanizmi za probiotično aktivnost tega bacila vključujejo: 1) antagonizem s patogeni s konkurenco za vezavna mesta in / ali inhibicijo intracelularnih signalnih poti; 2) stimulacija imunskega sistema sluznice in povečanje obrambe gostitelja proti patogenim bakterijam in tujim antigenom.

Nekateri sevi tega laktobacila lahko proizvajajo eksopolisaharide (EPS). Med fiziološkimi učinki EPS so izboljšanje in uravnavanje imunskega odziva in zmanjšanje holesterola.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Za svoj del, L. delbrueckii subsp. lactis Na začetku je bil izoliran iz vira mleka. Uporaba te podvrste je v glavnem namenjena komercialni proizvodnji mozzarelle.

Nedavne študije so pokazale velik potencial za sev Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) za uporabo v ribogojstvu. Ta sev je bil uporabljen v prehrani ličink seabasa (Dicentrarchus labrax, L.) v kulturi.

Njegova uporaba izboljšuje zdravje rib in povečuje njeno preživetje, kar omogoča povečanje njegove proizvodnje. Bakterijo smo dobavili z uporabo Brachionus plicatilis in / ali Artemia salina prevozniki.

Pokazalo se je tudi, da stimulira črevesni imunski sistem ličink in zmanjšuje transkripcijo ključnih vnetnih genov. Njena uporaba v drugih pridelkih in njena donosnost še ni bila ocenjena.

Od preostalih podvrst te vrste, L. delbrueckii subsp. indicus Leta 2005 je bil prvič izoliran iz mlečnih izdelkov v Indiji. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii v letu 2012 proizvodov na osnovi zelenjave; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, V letu 2015 je bil izoliran iz fermentirane alkoholne pijače.

Možne aplikacije

Razmeroma nedavna ugotovitev teh zadnjih podvrst je lahko eden od glavnih razlogov, zakaj trenutno nimajo komercialne pomembnosti. Sekvenca genoma vsakega od njih bo verjetno pomagala določiti lastnosti, ki bi lahko bile v prihodnosti komercialno pomembne.

Lahko bi tudi pomagal razložiti njihove mehanizme prilagajanja za kompleksna okolja. Slednje bi lahko uporabili za izboljšanje lastnosti znanih komercialnih vrst, zlasti na področjih odpornosti na fage, prilagajanje na okoljske stresne razmere. Ali za izboljšanje proizvodnje eksopolisaharidov in za proizvodnjo spojin želenih arom.

Patogeneza

Različne vrste Lactobacillus Na splošno veljajo za nepatogene. Vendar pa so okužbe sečil, ki jih povzročajo bakterije tega rodu, vključno z Lactobacillus delbrueckii, v zadnjih letih.

Glavne žrtve teh okužb so starejše ženske. Ker te vrste ne reducirajo nitrata v nitrit, se UTI, ki jih povzročajo, običajno ne opazijo v testnih trakovih za presejanje. Povezane so bile tudi z bakterijemijo in pielonefritisom.

Reference

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Rod Lactobacillus: Taksonomska posodobitev. Probiotiki in protimikrobni proteini.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., izoliran iz indijskih mlečnih izdelkov. 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., izoliran iz pivovarne dolo, alkoholne fermentirane pijače v 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). Učinek dodajanja. \ T Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii o sestavi črevesne mikrobiote in prispevku k blaginji evropskega brancina (\ tDicentrarchus labrax, L.). Ekologija mikrobov v zdravju in bolezni.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., izoliran od sunki, tradicionalna japonska kislina. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefritis in Bacteremia Lactobacillus delbrueckii. Poročila o primerih infekcijskih bolezni.