Lactobacillus delbrueckii charakteristiky, taxonómia, morfológia, aplikácie



Lactobacillus delbrueckii Je to grampozitívny bacil, s tvarom pretiahnutého bacilu a zaoblenými koncami. Je kataláza negatívna, homofermentatívna a nepredstavuje bičík. Patrí do skupiny druhov, ktoré nesú názov ako druh. Je rozdelený do šiestich poddruhov.

Niektoré z týchto poddruhov sa považujú za probiotiká a používajú sa v potravinárskom priemysle. Jeho hlavným účelom je fermentácia mliečnych výrobkov a výroba syrov a jogurtov.

index

  • 1 Charakteristiky
  • 2 Taxonómia
  • 3 Morfológia
  • 4 Aplikácie
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Potenciálne aplikácie
  • 5 Patogenéza
  • 6 Referencie

rysy

Lactobacillus delbrueckii je grampozitívny a katalázovo negatívny. Je homofermentatívny a produkuje výlučne kyselinu D-mliečnu. Všetky kmene fermentujú glukózu, fruktózu, manózu a laktózu.

Fermentácia sacharózy a N-acetylglukozamínu je variabilnejšia v závislosti od poddruhu a kmeňa. Môže rásť pri teplotách nad 45 ° C, ale pri 15 ° C alebo menej sa nevyvíja.

taxonómie

Podľa formálnej taxonómie, Lactobacillus delbrueckii patrí do kmeňa Firmicutes, triedy Bacilli, Lactobacillales a Lactobacillaceae.

Okrem toho patrí do funkčnej skupiny (bez taxonomickej platnosti) baktérií kyseliny mliečnej (LAB). BAL sú pomenované na produkciu kyseliny mliečnej počas fermentácie cukrov.

Skupina Lactobacillus delbrueckii V súčasnosti sa skladá z 27 druhov L. delbrueckii druh, nielen skupiny, ale aj rodu. Táto baktéria bola pomenovaná poctou Maxovi Delbrückovi, nemeckému biofyzikovi.

Lactobacillus delbrueckii Zahŕňa šesť poddruhov: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii a L. delbrueckii  subsp indicus.

Šesť poddruhov vykazuje vysoký stupeň vzťahu DNA-DNA, ale môže byť diferencované na základe rôznych fenotypových a genotypových znakov.

morfológia

Všetky kmene tejto baktérie majú tvar predĺženej trstiny. Jeho veľkosť sa pohybuje v rozmedzí od 0,5 do 0,8 μm do šírky 2,0 až 9,0 μm. Ich rast môže byť individuálne, v pároch alebo v krátkych reťazcoch.

Nepredstavujú pohromu, preto nie sú mobilné. Šesť poddruhov sa líši svojou schopnosťou fermentovať rôzne cukry. Napríklad, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus a L. delbrueckii subsp lactis, prvotné mliečne výrobky sú všetky pozitívne na laktózu.

Na druhej strane, L. delbrueckii  subsp delbrueckii a L. delbrueckii  subsp sunkii, ktoré boli izolované z nemliečnych výrobkov, sú negatívne na laktózu. To indikuje fermentáciu sacharidov spojenú s rôznymi výklenkami, ktoré tieto poddruhy zaberajú.

Poddruh Lactobacillus delbrueekii môžu byť diferencované fenotypovými variáciami. Napríklad, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus fermentované málo sacharidov, tj glukóza, laktóza, fruktóza, manóza a niekedy galaktóza. Je termofilná a má rastovú teplotu až 48 alebo 50 ° C. Predstavuje pomer guanín-cytozín medzi 49 a 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Pre svoju časť fermentuje niekoľko polysacharidov, vrátane arabinózy, erytritolu, celobiózy, fruktózy, galaktózy, glukózy, laktózy, laktulózy, lixózy, maltózy, manitolu, manózy, ribózy, melibiózy, sacharózy, xylózy, sorbitolu, trehalózy a rafinózy. Rast sa uskutočňuje pri 40 - 50 ° C, v závislosti od kultivačného média. Predstavuje pomer guanín-cytozín 50,2%.

aplikácie

Iba dvaja z poddruhu L. delbrueckii majú komerčný význam, L. delbruckii   subsp. bulgaricus a L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus bol prvýkrát izolovaný z bulharského mlieka. Tento poddruh sa používa v kombinácii s Streptococcus thermophilus, pre komerčnú výrobu jogurtu. Používa sa aj pri výrobe švajčiarskych a talianskych syrov.

Hlavná úloha S. thermophilus a L. delbruckii subsp. bulgaricus pri výrobe jogurtu je mlieko okysľujúce a produkuje veľké množstvo kyseliny mliečnej z laktózy.

Kyselina mliečna okrem okyslenia mlieka prispieva k ochuteniu jogurtu. Typická chuť jogurtu je spôsobená nielen kyselinou mliečnou, ale aj rôznymi karbonylovými zlúčeninami, ako je acetaldehyd, acetón a diacetyl, produkované baktériami..

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus predstavuje probiotickú aktivitu. Jeho príjem v jogurte pomáha predchádzať ochoreniam ústnej dutiny.

Navrhované mechanizmy pre probiotickú aktivitu tohto bacillu zahŕňajú: 1) antagonizmus s patogénmi kompetíciou o väzbové miesta a / alebo inhibíciu intracelulárnych signálnych dráh; 2) stimulácia imunitného systému sliznice a zvýšenie ochrany hostiteľa proti patogénnym baktériám a cudzím antigénom.

Niektoré kmene tohto laktobacilu sú schopné produkovať exopolysacharidy (EPS). Medzi fyziologické účinky EPS patrí zlepšenie a regulácia imunitnej reakcie a zníženie cholesterolu.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Z jeho strany, L. delbrueckii subsp. lactis Pôvodne sa izoloval zo zdroja mlieka. Použitie tohto poddruhu je hlavne pre komerčnú výrobu syra mozzarella.

Nedávne štúdie ukázali vysoký potenciál pre kmeň Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) na použitie v akvakultúre. Tento kmeň bol aplikovaný v potrave lariev morského vlka (Dicentrarchus labrax, L.) v kultúre.

Jeho aplikácia zlepšuje zdravie rýb a zvyšuje jej prežitie, čo umožňuje zvýšiť jej produkciu. Baktérie boli dodané s použitím Brachionus plicatilis a / alebo Artemia salina ako nosiče.

Bolo tiež dokázané, že stimuluje intestinálny imunitný systém lariev a znižuje transkripciu kľúčových prozápalových génov. Jeho použitie v iných plodinách a jeho ziskovosť sa ešte len má vyhodnotiť.

Z ostatných poddruhov druhu, L. delbrueckii subsp. indicus bol prvýkrát prvýkrát izolovaný v roku 2005 z mliečneho výrobku v Indii. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii v roku 2012 výrobky na báze zeleniny; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, V roku 2015 bol izolovaný z fermentovaného alkoholického nápoja.

Potenciálne aplikácie

Relatívne nedávne zistenie týchto posledných poddruhov môže byť jedným z hlavných dôvodov, prečo v súčasnosti nemajú komerčný význam. Sekvenovanie genómu každého z nich pravdepodobne pomôže určiť vlastnosti, ktoré by mohli mať budúci komerčný význam.

Mohlo by to tiež pomôcť vysvetliť ich adaptačné mechanizmy zložitým prostrediam. Tieto by sa mohli použiť na zlepšenie kvality známych komerčných druhov, najmä v oblastiach rezistencie fágov, prispôsobenia sa podmienkam environmentálneho stresu. Alebo zlepšiť produkciu exopolysacharidov a produkovať zlúčeniny požadovaných chutí.

pathogen

Rôzne druhy Lactobacillus Všeobecne sa považujú za nepatogénne. Avšak infekcie močových ciest (UTI) spôsobené baktériami tohto rodu, vrátane Lactobacillus delbrueckii, v posledných rokoch.

Hlavnými obeťami týchto infekcií sú staršie ženy. Keďže tieto druhy neznižujú dusičnany na dusitany, UTI, ktoré spôsobujú, sa zvyčajne na testovacích prúžkoch nevyskytujú na skríning. Sú tiež spojené s bakteriémiou a pyelonefritídou.

referencie

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Rod Lactobacillus: Taxonomická aktualizácia. Probiotiká a antimikrobiálne proteíny.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., izolovaný z indických mliečnych výrobkov. Medzinárodný žurnál systematickej a evolučnej mikrobiológie.
  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., izolovaný z dolo mladiny, alkoholického fermentovaného nápoja 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). Účinok pridania. \ T Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii o zložení črevnej mikroflóry a príspevku k blahu európskeho morského basa (\ tDicentrarchus labrax, L.). Mikrobiálna ekológia v zdraví a chorobe.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., izolovaný od sunki, tradičného japonského nálevu. Medzinárodný žurnál systematickej a evolučnej mikrobiológie.
  6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefritída a bakteriémia z Lactobacillus delbrueckii. Prípadové správy o infekčných chorobách.