Lactobacillus delbrueckii karakteristika, taxonomi, morfologi, applikationer

Lactobacillus delbrueckii Det er en Gram-positiv bacillus, med formen af ​​en langstrakt bacillus og afrundede ender. Det er katalase-negativt, homofermentativt og repræsenterer ikke flagellum. Det tilhører en gruppe af arter, der bærer sit navn som en artart. Det er opdelt i seks underarter.

Nogle af disse underarter betragtes som probiotika og anvendes i fødevareindustrien. Dens primære anvendelse er til gæring af mejeriprodukter og til produktion af ost og yoghurt.

indeks

• 1 kendetegn
• 2 Taxonomi
• 3 Morfologi
• 4 applikationer
  • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
  • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
  • 4.3 Potentielle anvendelser
• 5 patogenese
• 6 referencer

funktioner

Lactobacillus delbrueckii det er gram positiv og katalase negativt. Det er homofermentativt, der udelukkende producerer D-mælkesyre. Alle stammer gærer glucose, fructose, mannose og lactose.

Gæringen af ​​saccharose og N-acetylglucosamin er mere variabel afhængigt af underarten og stammen. Den kan vokse ved temperaturer over 45 ° C, men udvikler sig ikke ved 15 ° C eller mindre.

taksonomi

Ifølge den formelle taksonomi, Lactobacillus delbrueckii tilhører phylum Firmicutes, Bacilli-klassen, Lactobacillales-ordren og Lactobacillaceae-familien.

Derudover tilhører den den funktionelle gruppe (uden taxonomisk gyldighed) af mælkesyrebakterier (LAB). BAL er navngivet for at producere mælkesyre under fermentering af sukkerarter.

Koncernen Lactobacillus delbrueckii Det er i øjeblikket sammensat af 27 arter, der er L. delbrueckii arten, ikke kun af gruppen, men også af slægten. Denne bakterie blev navngivet til Max Delbrück, tysk biofysiker.

Lactobacillus delbrueckii Den består af seks underarter: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii og L. delbrueckii  subsp indicus.

De seks underarter viser en høj grad af DNA-DNA-forhold, men kan differentieres på basis af forskellige fænotypiske og genotypiske træk.

morfologi

Alle stammer af denne bakterie har formen af ​​en langstrakt stok. Dens størrelse varierer fra 0,5 til 0,8 μm bred med 2,0 til 9,0 μm lang. Deres vækst kan være individuelt, i par eller korte kæder.

De præsenterer ikke svøbe, og derfor er de ikke mobile. De seks underarter er forskellige i deres evne til at fermentere forskellige sukkerarter. For eksempel, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus og L. delbrueckii subsp lactis, Førsteklasses mejeriprodukter er alle lactose-positive.

På den anden side, L. delbrueckii  subsp delbrueckii og L. delbrueckii  subsp sunkii, som blev isoleret fra ikke-mejeriprodukter, er lactose-negative. Dette indikerer en kulhydratgæring forbundet med de forskellige nicher, som disse underarter indtager.

Underarten af Lactobacillus delbrueekii de kan differentieres af fænotypiske variationer. For eksempel, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus Gærede få kulhydrater, dvs. glucose, lactose, fructose, mannose og undertiden galactose. Den er termofil og har en væksttemperatur på op til 48 eller 50 ° C. Præsenterer et guanin-cytosinforhold på mellem 49 og 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, mellemtiden forskellige fermenterede polysaccharider, herunder arabinose, erythritol, cellobiose, fructose, galactose, glucose, lactose, lactulose, lyxose, maltose, mannitol, mannose, ribose, melibiose, saccharose, xylose, sorbitol, trehalose og raffinose. Vækst sker ved 40 - 50 ° C, afhængigt af dyrkningsmediet. Præsenterer et guanin-cytosinforhold på 50,2%.

applikationer

Kun to af underarterne af L. delbrueckii de har kommerciel relevans, L. delbruckii   subsp. bulgaricus og L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus blev isoleret for første gang fra bulgarsk mælk. Denne underart anvendes i kombination med Streptococcus thermophilus, til den kommercielle produktion af yoghurt. Det bruges også til produktion af schweiziske og italienske oste.

Hovedrollen i S. thermophilus og L. delbruckii subsp. bulgaricus i fremstillingen af ​​yoghurt er at syrne mælken, der producerer en stor mængde mælkesyre fra lactosen.

Mælkesyren ud over syren af ​​mælken bidrager til at smag yoghurten. Den typiske smag af yoghurt skyldes ikke kun mælkesyre, men også til forskellige carbonylforbindelser, såsom acetaldehyd, acetone og diacetyl, produceret af bakterier.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus præsenterer probiotisk aktivitet. Dens indtag i yoghurt hjælper med at forhindre sygdomme i mundhulen.

De foreslåede mekanismer til denne bacillus probiotiske aktivitet indbefatter: 1) antagonisme med patogener ved konkurrence for bindingssteder og / eller hæmning af intracellulære signalveje; 2) stimulering af mucosal immunsystemet og forøgelse af værtsforsvar mod patogene bakterier og fremmede antigener.

Nogle stammer af denne lactobacillus er i stand til at producere exopolysaccharider (EPS). Blandt de fysiologiske effekter af EPS er forbedringen og reguleringen af ​​immunresponset og kolesterolreduktionen.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

For sin del, L. delbrueckii subsp. lactis Det blev oprindeligt isoleret fra en mælkekilde. Anvendelsen af ​​denne underart er hovedsagelig til den kommercielle produktion af mozzarellaost.

Nylige undersøgelser har vist et stort potentiale for en belastning af Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) til brug i akvakultur. Denne stamme er blevet anvendt i kosten af ​​havboblarlarver (Dicentrarchus labrax, L.) i kultur.

Dens anvendelse forbedrer fiskens sundhed og øger dens overlevelse, hvilket gør det muligt at øge produktionen. Bakterierne blev forsynet under anvendelse Brachionus plicatilis og / eller Artemia salina som bærere.

Det har også vist sig at stimulere larvernes intestinale immunsystem og reducere transkriptionen af ​​centrale proinflammatoriske gener. Dens anvendelse i andre afgrøder og dens rentabilitet er endnu ikke vurderet.

Af de øvrige underarter af arten, L. delbrueckii subsp. indicus blev isoleret for første gang i 2005 fra et mejeriprodukt i Indien. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii i 2012 af produkter baseret på grøntsager; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, Af den del blev den isoleret fra en fermenteret alkoholholdig drikkevare i 2015.

Potentielle applikationer

Den relativt nylige opdagelse af disse sidste underarter kan være en af ​​hovedårsagerne til, at de for øjeblikket ikke har kommerciel relevans. Genomsekvenseringen af ​​hver af dem vil sandsynligvis hjælpe med at bestemme egenskaber, der kunne have fremtidig kommerciel relevans.

Det kan også hjælpe med at forklare deres tilpasningsmekanismer til komplekse miljøer. Sidstnævnte kunne bruges til at forbedre kvaliteterne af de kendte kommercielle arter, især inden for fagresistens, tilpasning til miljømæssige stressforhold. Eller for at forbedre produktionen af ​​exopolysaccharider og producere forbindelser med ønskede smagsstoffer.

pathogeny

De forskellige arter af Lactobacillus De anses generelt for ikke-patogene. Men urinvejsinfektioner (UTI'er) forårsaget af bakterier af dette slægt, herunder Lactobacillus delbrueckii, er blevet rapporteret i de seneste år.

De største ofre for disse infektioner er ældre kvinder. Da disse arter ikke reducerer nitrat til nitrit, vil de UTI'er, de forårsager, normalt ikke mærkes i teststrimlerne til screening. De har også været forbundet med bakteriæmi og pyelonefritis.

referencer

1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Slægten Lactobacillus: En taxonomisk opdatering. Probiotika og Antimikrobielle Proteiner.
2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E., Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., isoleret fra indiske mejeriprodukter. 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., isoleret fra dolo wort, en alkoholholdig fermenteret drikkevare 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). Virkning af tilsætningen af Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii på tarmmikrobiotasammensætningen og bidraget til europæisk havabas trivsel (Dicentrarchus labrax, L.). Mikrobiologisk økologi i sundhed og sygdom.
5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., isoleret fra sunki, en traditionel japansk pickle. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
6. K.M. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pyelonefritis og Bacteremia fra Lactobacillus delbrueckii. Sagsrapporter i smitsomme sygdomme.