LACTOBACILLUS PLANTARUM: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ПРИЛОЖЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Lactobacillus plantarum е къса пръчковидна, грамположителна, каталаза отрицателна бактерия. Също така е факултативно хетероферментативно, факултативно аеробно и анаеробно. Те се намират в много екологични ниши и са част от микробиотата на стомашно-чревния тракт на хора и други животни.

Принадлежи към групата на млечнокиселите бактерии (LAB). Това е функционална група, която се състои от бактерии, които произвеждат млечна киселина като основен метаболитен продукт на въглехидратната ферментация.

Lactobacillus plantarum, Изображения: Природа. Взето и редактирано от

Той има различни приложения, главно във ферментацията на храната за получаване на продукти като кисело мляко, сирена, кисели краставички, колбаси и силаж.

характеристики

Lactobacillus plantarum е грам-положителна, неспорообразуваща, каталаза-отрицателна бактерия. Той е толерантен аеробен и факултативен анаероб. Той има ниско съдържание на GC. Способен е да расте при температурен диапазон между 15 и 45 ° C. Толерира стойностите на pH между 4 и 9.

Тази бактерия е способна да произвежда млечна киселина чрез ферментация на глюкоза, използвайки метаболитен път, наречен EMP. Ферментацията на хексозите по този метаболитен път произвежда D- и L-млечни киселини.

L. plantarum ферментира повече от 90% поне 10 вида въглехидрати, включително манитол, рибоза и захароза. Арабинозата и ксилозата се ферментират между 11 и 89%.

таксономия

Lactobacillus plantarum е описан за първи път от Orla-Jennsen през 1919 г., като го е кръстил Streptobacterium plantarum. По-късно Pederson (1936) го премества в род Lactobacillus. Таксономически е разположен във вида Firmicutes, клас Bacilli, подредба Lactobacillales и семейството Lactobacillaceae.

Функционално е включена сред бактериите с млечна киселина (BAL) и като цяло се признава за безопасна (GRAS, за съкращението си на английски). GRAS е наименование, предоставено от Администрацията по храните и лекарствата (FDA) на Съединените щати на Северна Америка.

Това наименование се дава на вещества, чието добавяне към храната се счита за безопасно от експертите. GRAS са освободени от Федералния закон за храните, лекарствата и козметиката на тази страна.

Родът Lactobacillus е разделен на три групи (A, B и C). Lactobacillus plantarum е включен в група В. Тази група притежава факултативни хетероферментативни видове, способни да произвеждат млечна киселина чрез ферментация на глюкоза. Освен това той принадлежи към комплекс от видове, който носи неговото име и който съдържа четири други вида.

морфология

Lactobacillus plantarum е микроорганизъм с форма на прът със заоблени краища. Широка е приблизително от 0,9 до 1,2 µm с дължина от 1,0 до 8,0 µm. Може да расте самотно или да образува къси вериги.

Клетъчната му стена е с високо съдържание на пептидогликани и липсва външна клетъчна мембрана. Той има нисък дял на GC и неговият геном е по-голям от този на останалите представители на групата на млечнокисели бактерии.

В кръговата си хромозома тя съдържа 3,308,274 основни двойки. Той има три плазмиди, наречени pWCFS101, pWCFS102 и pWCFS103.

Lactobacillus plantarum. Взето и редактирано от

Приложения

Lactobacillus plantarum има широк спектър от приложения в хранително-вкусовата промишленост като закваска и като консервант. Напоследък се увеличава употребата му като пробиотик и при ферментацията на млечните продукти. Употребата му е увеличена и при производството на вина, месни продукти и ферментирали зеленчуци.

Тази бактерия е лесна за отглеждане и се счита за безопасен пробиотик. Може да потисне голям брой патогенни микроорганизми от хранителни продукти.

Полезен е срещу заболявания, които могат да повлияят неблагоприятно на хората. Той също така е показал положителен ефект върху здравето, оцеляването и наддаването на тегло на говеда за кърмене по време на отбиването.

Във фармацевтичната индустрия

Lactobacillus plantarum се използва заедно с други LAB за производството на някои ферментирали храни, особено в млечната промишленост.

Тези продукти са с високо качество и имат добри свойства на текстура, вкус и химическо съдържание. Бактериите не увеличават подкиселяването по време на процесите на ферментация на мляко и съхранение на продукта.

Biopreservative

Lactobacillus plantarum е ЛАБ с висок потенциал като пробиотичен биоконсервант, тъй като е част от чревната флора на хората. Друг благоприятен аспект е, че той има дълга история на безопасна употреба като стартова култура при ферментация на храните.

Освен това, различни щамове на L. plantarum произвеждат антимикробни съединения с антагонистична активност срещу патогенни и разлагащи се бактерии. Освен това произвежда противогъбични съединения, които могат да заменят потенциално вредните консерванти в хранителните продукти.

Някои щамове на Lactobacillus plantarum произвеждат бактериоцини, наречени плантарицини. Бактериоцините са протеинови токсини, синтезирани да инхибират растежа на други бактерии.

Плантарицините потискат растежа на поне пет често срещани хранителни патогени. Сред тези патогени са Escherichia coli и Salmonella typhimurium. Освен това те имат антагонистична активност срещу бактерии, отговорни за заболявания като гастрит, язви, кухини и кандидоза.

заболявания

Видовете лактобацили са част от нормалната стомашно-чревна флора на хората. Макар и много рядко, те също са били изолирани от различни човешки инфекции, особено при хора с отслабена имунна система. Сред инфекциите, причинени от бактерии от този род, са бактериемия, ендокардит, абсцеси и менингит.

От своя страна, Lactobacillus plantarum се свързва с възпаление на жлъчния мехур, зъбни абсцеси, кухини и перитонит. Правилната идентификация на тази бактерия е трудна, но е много важна, тъй като тя обикновено е устойчива на ванкомицин и други антибиотици.

Препратки

1. JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Видове лактобацили: Таксономична сложност и спорна чувствителност. Клинични инфекциозни заболявания
2. G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: Преглед с акцент върху биохимичните и здравословни свойства. В: Лактобацилус: Класификация, употреба и последствия за здравето. Не става. Научни издателства.
3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Джу, Дж. Фанг-Фанг, Р. Сами, Л.-Ж. Джан, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Потенциални ползи от Lactobacillus plantarum като пробиотик и неговите предимства в човешкото здраве и промишлените приложения: Преглед. Напредък в околната среда. Биология.
4. H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). In vivo оценка на Lactobacillus plantarum като алтернатива на използването на антибиотици при прасенца. Списание MVZ Córdoba.
5. С. Д. Тодоров, Б. Д. Франко. (2010 г.). Lactobacillus plantarum: Характеризиране на видовете и приложението в производството на храни. Отзиви за храните International.
6. D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina и JA Sáez-Nieto (2013). Остър акакулозен холецистит, усложнен с перитонит, причинен от Lactobacillus plantarum. Диагностична микробиология и инфекциозни заболявания.