Χαρακτηριστικά Lactobacillus delbrueckii, ταξινόμηση, μορφολογία, εφαρμογές

Lactobacillus delbrueckii Πρόκειται για ένα Gram θετικό βακίλο, με σχήμα επιμήκους βακίλου και στρογγυλεμένα άκρα. Είναι καταλάσης αρνητικό, ομογενοποιητικό, και δεν παρουσιάζει μαστίγιο. Ανήκει σε μια ομάδα ειδών που φέρει το όνομά της ως είδος. Είναι χωρισμένο σε έξι υποείδη.

Μερικά από αυτά τα υποείδη θεωρούνται προβιοτικά και χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων. Η κύρια χρήση της είναι η ζύμωση γαλακτοκομικών προϊόντων και η παραγωγή τυριού και γιαουρτιού.

Ευρετήριο

• 1 Χαρακτηριστικά
• 2 Ταξινόμηση
• 3 Μορφολογία
• 4 Εφαρμογές
  • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
  • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
  • 4.3 Πιθανές εφαρμογές
• 5 Παθογένεια
• 6 Αναφορές

Χαρακτηριστικά

Lactobacillus delbrueckii είναι θετικό κατά Gram και αρνητικό καταλάσης. Είναι ομογενοποιητική, παράγοντας αποκλειστικά το D-γαλακτικό οξύ. Όλα τα στελέχη ζυμώνουν γλυκόζη, φρουκτόζη, μαννόζη και λακτόζη.

Η ζύμωση της σακχαρόζης και της Ν-ακετυλογλυκοζαμίνης είναι πιο μεταβλητή, ανάλογα με το υποείδος και το στέλεχος. Μπορεί να αναπτυχθεί σε θερμοκρασίες άνω των 45 ° C, αλλά δεν αναπτύσσεται στους 15 ° C ή λιγότερο.

Ταξινόμηση

Σύμφωνα με την επίσημη ταξινόμηση, Lactobacillus delbrueckii ανήκει στο φάσμα Firmicutes, η τάξη Bacilli, η σειρά Lactobacillales και η οικογένεια Lactobacillaceae.

Επιπλέον, ανήκει στη λειτουργική ομάδα (χωρίς ταξινομική ισχύ) βακτηρίων γαλακτικού οξέος (LAB). Τα BAL ονομάζονται για την παραγωγή γαλακτικού οξέος κατά τη ζύμωση των σακχάρων.

Η Ομάδα Lactobacillus delbrueckii Σήμερα αποτελείται από 27 είδη L. delbrueckii το είδος είδος, όχι μόνο της ομάδας, αλλά και του γένους. Αυτό το βακτήριο ονομάστηκε σε φόρο τιμής στον Max Delbrück, Γερμανό βιοφυσικό.

Lactobacillus delbrueckii Αποτελείται από έξι υποείδη: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii και L. delbrueckii  subsp indicus.

Τα έξι υποείδη δείχνουν υψηλό βαθμό σχέσης DNA-DNA αλλά μπορούν να διαφοροποιηθούν με βάση διαφορετικά φαινοτυπικά και γονοτυπικά χαρακτηριστικά.

Μορφολογία

Όλα τα στελέχη αυτού του βακτηρίου έχουν σχήμα επιμήκους ζαχαροκάλαμου. Το μέγεθός του κυμαίνεται από 0,5 έως 0,8 μm πλάτος με μήκος 2,0 έως 9,0 μm. Η ανάπτυξή τους μπορεί να είναι ξεχωριστά, σε ζεύγη ή σε μικρές αλυσίδες.

Δεν παρουσιάζουν μάστιγα, γι 'αυτό δεν είναι κινητό. Τα έξι υποείδη διαφέρουν στην ικανότητά τους να ζυμώνουν διαφορετικά σάκχαρα. Για παράδειγμα, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus και L. delbrueckii subsp lactis, τα γαλακτοκομικά προϊόντα για πρώτη φορά είναι όλα θετικά στη λακτόζη.

Από την άλλη πλευρά, L. delbrueckii  subsp delbrueckii και L. delbrueckii  subsp sunkii, που απομονώθηκαν από μη γαλακτοκομικά προϊόντα, είναι αρνητικά στη λακτόζη. Αυτό δείχνει μια ζύμωση υδατανθράκων που συνδέεται με τις διάφορες θέσεις που καταλαμβάνουν αυτά τα υποείδη.

Το υποείδος του Lactobacillus delbrueekii μπορούν να διαφοροποιηθούν με φαινοτυπικές παραλλαγές. Για παράδειγμα, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus ζυμωμένοι λίγοι υδατάνθρακες, δηλαδή γλυκόζη, λακτόζη, φρουκτόζη, μαννόζη και μερικές φορές γαλακτόζη. Είναι θερμοφιλική και έχει θερμοκρασία ανάπτυξης μέχρι 48 ή 50 ° C. Παρουσιάζει μια αναλογία Guanine-Cytosine μεταξύ 49 και 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Εν τω μεταξύ, διάφορες πολυσακχαρίτες που έχουν υποστεί ζύμωση, συμπεριλαμβανομένων αραβινόζη, ερυθριτόλη, κελλοβιόζη, φρουκτόζη, γαλακτόζη, γλυκόζη, λακτόζη, λακτουλόζη, λυξόζη, μαλτόζη, μαννιτόλη, μαννόζη, ριβόζη, μελιβιόζη, σακχαρόζη, ξυλόζη, σορβιτόλη, τρεαλόζη και ραφινόζη. Η ανάπτυξη συμβαίνει στους 40-50 ° C, ανάλογα με το μέσο καλλιέργειας. Παρουσιάζει λόγο Γουανίνης-Κυτοσίνης 50,2%.

Εφαρμογές

Μόνο δύο από τα υποείδη του L. delbrueckii έχουν εμπορική σημασία, L. delbruckii   subsp. bulgaricus και L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus απομονώθηκε για πρώτη φορά από Βουλγαρικό γάλα. Αυτό το υποείδος χρησιμοποιείται, σε συνδυασμό με Streptococcus thermophilus, για την εμπορική παραγωγή γιαουρτιού. Χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή ελβετικών και ιταλικών τυριών.

Ο κύριος ρόλος του S. thermophilus και L. delbruckii subsp. bulgaricus στην παρασκευή του γιαουρτιού είναι να οξεοποιήσει το γάλα, παράγοντας μεγάλη ποσότητα γαλακτικού οξέος από τη λακτόζη.

Το γαλακτικό οξύ, εκτός από την οξίνιση του γάλακτος, συμβάλλει στη γεύση του γιαουρτιού. Η τυπική γεύση του γιαουρτιού δεν οφείλεται μόνο γαλακτικού οξέος, αλλά και σε διάφορες ενώσεις καρβονυλίου, όπως ακεταλδεΰδη, ακετόνη και διακετύλιο που παράγονται από βακτήρια.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus παρουσιάζει προβιοτική δραστηριότητα. Η πρόσληψη του σε γιαούρτι βοηθά στην πρόληψη ασθενειών της στοματικής κοιλότητας.

Προτεινόμενοι μηχανισμοί για αυτό προβιοτική δράση περιλαμβάνουν βακίλου: 1) ανταγωνισμός με ανταγωνισμό με παθογόνα για τους τόπους ή / και αναστολή οδών ενδοκυττάριας σήμανσης πρόσδεσης? 2) διέγερση του ανοσοποιητικού συστήματος του βλεννογόνου και αύξηση της άμυνας του ξενιστή έναντι παθογόνων βακτηρίων και ξένων αντιγόνων.

Ορισμένα στελέχη αυτού του γαλακτοβακίλλου είναι ικανά να παράγουν εξωπολυσακχαρίτες (EPS). Μεταξύ των φυσιολογικών επιδράσεων του EPS είναι η βελτίωση και η ρύθμιση της ανοσολογικής απόκρισης και της μείωσης της χοληστερόλης.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Από τη μεριά του, L. delbrueckii subsp. lactis Αρχικά απομονώθηκε από πηγή γάλακτος. Η χρήση αυτού του υποείδους είναι κυρίως για την εμπορική παραγωγή τυριού μοτσαρέλα.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει μεγάλη πιθανότητα για ένα στέλεχος Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) για χρήση στην υδατοκαλλιέργεια. Αυτό το στέλεχος έχει εφαρμοσθεί στη διατροφή των προνυμφών του σμήγματος (Dicentrarchus labrax, L.) σε καλλιέργεια.

Η εφαρμογή του βελτιώνει την υγεία των ψαριών και αυξάνει την επιβίωσή του, επιτρέποντας την αύξηση της παραγωγής του. Τα βακτηρίδια διατέθηκαν χρησιμοποιώντας Brachionus plicatilis και / ή Artemia salina ως φορείς.

Έχει επίσης αποδειχθεί ότι διεγείρει το εντερικό ανοσοποιητικό σύστημα των προνυμφών και μειώνει τη μεταγραφή βασικών προφλεγμονωδών γονιδίων. Η εφαρμογή του σε άλλες καλλιέργειες και η κερδοφορία του δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί.

Από τα υπόλοιπα υποείδη του είδους, L. delbrueckii subsp. indicus απομονώθηκε για πρώτη φορά το 2005 από γαλακτοκομικό προϊόν στην Ινδία. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii το 2012, προϊόντων που βασίζονται σε λαχανικά · Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, Από την πλευρά του, απομονώθηκε από ζυμωμένο αλκοολούχο ποτό το 2015.

Πιθανές εφαρμογές

Η σχετικά πρόσφατη διαπίστωση αυτών των τελευταίων υποειδών μπορεί να είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους δεν έχουν επί του παρόντος εμπορική σημασία. Η αλληλουχία του γονιδιώματος καθενός από αυτούς θα βοηθήσει πιθανώς να προσδιορίσει ιδιότητες που θα μπορούσαν να έχουν μελλοντική εμπορική σημασία.

Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει να εξηγήσει τους μηχανισμούς προσαρμογής τους σε σύνθετα περιβάλλοντα. Το τελευταίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση ιδιοτήτων των γνωστών εμπορικών ειδών, ιδίως στους τομείς της αντίστασης φάγου, προσαρμογή στις συνθήκες περιβαλλοντικού στρες. Ή για να βελτιωθεί η παραγωγή εξωπολυσακχαριτών και να παραχθούν ενώσεις επιθυμητών αρωμάτων.

Παθογένεια

Τα διάφορα είδη Lactobacillus Θεωρούνται γενικά μη παθογόνα. Ωστόσο, οι λοιμώξεις της ουροφόρου οδού (UTI) που προκαλούνται από βακτηρίδια αυτού του γένους, συμπεριλαμβανομένων Lactobacillus delbrueckii, έχουν αναφερθεί τα τελευταία χρόνια.

Τα κύρια θύματα αυτών των λοιμώξεων είναι οι ηλικιωμένες γυναίκες. Πώς είσαι είδη δεν ανάγουν τα νιτρικά σε νιτρώδη, προκαλώντας λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος που συνήθως περνούν απαρατήρητα στη δοκιμή για τη διαλογή ταινίες. Έχουν επίσης συσχετιστεί με βακτηριαιμία και πυελονεφρίτιδα.

Αναφορές

1. Ε. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Το γένος Lactobacillus: Μια ταξινομική ενημέρωση. Προβιοτικά και αντιμικροβιακές πρωτεΐνες.
2. F. Dellaglio, G.E. Felis, Α. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., απομονωμένο από ινδικά γαλακτοκομικά προϊόντα. Διεθνές Περιοδικό Συστηματικής και Εξελικτικής Μικροβιολογίας.
3. D.B. Adimpong, D.S. Nielsen, Κ.Ι. Sørensen, F.K. Vogensen, Η. Sawadogo-Lingani, P.M.F. Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. Νοέμβριος, απομονωμένη από μούστο απάτη, ένα οινοπνευματώδες ποτό που έχει υποστεί ζύμωση Μπουρκίνα Φάσο International Journal of Systematic και Εξελικτικής Μικροβιολογίας.
4. Silvi S., Μ Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, Μ Caggiano, O. Carnevali, Cresci Α (2008). Επίδραση της προσθήκης Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii σχετικά με τη σύνθεση μικροβίων στο έντερο και τη συμβολή στην ευημερία του ευρωπαϊκού λαβρακιού (Dicentrarchus labrax, L.). Μικροβιακή Οικολογία στην Υγεία και την Ασθένεια.
5. Y. Kudo, Κ. Oki, Κ. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., απομονωμένο από sunki, ένα παραδοσιακό ιαπωνικό τουρσί. Διεθνές Περιοδικό Συστηματικής και Εξελικτικής Μικροβιολογίας.
6. Κ.Μ. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, Κ.Ν. Azad (2012). Πυελνεφρίτιδα και βακτερεμία από το Lactobacillus delbrueckii. Αναφορές περιστατικών στις λοιμώδεις νόσους.