ЛАКТОКОК: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ, ПОЛЗИ, ПАТОГЕНЕЗА - БИОЛОГИЯ - 2025

Лактококът е род грам-положителни, плеоморфни бактерии, които могат да растат поединично, по двойки или по вериги. Те са хомоферментативни хемоорганотрофи, те произвеждат млечна киселина чрез ферментация на глюкоза.

Хранителната промишленост използва някои видове от рода. Обикновено се считат за непатогенни или опортюнистични патогени. Въпреки това през последните години броят на клиничните случаи, свързани с инфекции от тези микроорганизми, се увеличава, както при животни, така и при хора.

Lactococcus lactis, Микроскопично изображение. Взето и редактирано от https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Храна-Research.html

характеристики

-Lactococcus са хемоорганотрофни организми.

-Те нямат жълтеник, нито образуват спори. Те са факултативни анаеробни, каталаза отрицателни и нехемолитични.

-Растете при 10 ° C, но не и при 45 ° C. Те обикновено растат в среда с 4% (w / v) NaCl. Те произвеждат L-млечна киселина чрез ферментиране на глюкоза.

-Всички щамове съдържат фосфатидилглицерол и кардиолипин. Повечето реагират с антисеруми от група N.

-Някои щамове имат ниски нива на менахинони. Съдържанието на GC в ДНК варира от 34 до 43% по мол.

таксономия

Родът Lactococcus е издигнат през 1985 г., за да съдържа група бактерии, по-рано включени в рода Streptococcus (lactis) от група N от класификацията на Lancefield.

Разделянето се извършва на базата на хибридизация на нуклеинова киселина, физиологична, сравнителна имунология и изследвания на състава на липиди и липотейхоева киселина.

Таксономически се намира в семейство Streptococcaceae, от порядъка на Lactobacillales, принадлежащи към класа Bacilli от вида на Firmicutes.

В момента родът има 14 валидни вида, от които девет са описани през последното десетилетие, включително Lactococcus reticulitermitis, описан през 2018 г. Lactococcus garviae има два подвида, а Lactococcus lactis има четири валидни подвида и един биовар.

морфология

Бактериите от рода Lactococcus са оформени като сфери или яйцевидни клетки, които могат да растат поотделно, по двойки или във вериги. В случай, че имат верижна форма, клетките се издължават в същата посока на веригата.

Те притежават множество плазмиди, които могат да варират по размер от 2 kb (Kilobase) до повече от 100 kb. Клетъчната стена се състои от пептидогликан и матрица от полизахариди, теихоева киселина и протеини.

Lactococcus reticulitermitis, клетки на агарови плаки 27, след 2 дни инкубация при 30 ° С при анаеробни условия. Взето и редактирано от

Ползи

Родът съдържа 14 вида, от които само Lactococcus lactis обикновено се използва за промишлени цели, главно подвид L. lactis subsp. ллктис.

Lactococcus lactis е бил използван исторически, както занаятчийски, така и индустриално, при ферментацията на храни, като сирене, кисело мляко, кисело зеле и други подобни.

Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) я определя като общопризната като безопасна (GRAS). Тази бактерия, освен че придава аромат, произвежда и киселини, които запазват храната.

Пробиотиците

Бактериите с млечна киселина (LAB), изолирани от натурални млечни продукти, представляват голям интерес сред коригирането на пробиотиците на нормалната чревна микробиота. Много LAB синтезират биологично активни пептиди или протеинови комплекси.

Тези съединения са известни като бактериоцини. Lactococcus lactis произвежда бактериоцини като лактицини, низини и лактокоцини. Низин е най-добре проученото съединение в последната група.

Низин, произведен от някои щамове на Lactococcus lactis subsp. lactis, е широкоспектърен бактериоцин с повишена антимикробна активност. Едно от най-важните свойства на низина е активността срещу грам положителни бактерии и бактериални спори на клостридии и бацили.

Той действа и срещу други бактерии, които не образуват спори, като много видове патогенни стрептококи и стафилококи. Освен това е нетоксичен, стабилен при ниско pH и не влияе на микробиотата на стомашно-чревния тракт.

Всички тези свойства засилват ролята на бактериите в хранителната промишленост.

Потенциални приложения

Освен важната си роля в хранително-вкусовата промишленост, L. lactis е използван в генното инженерство. Фактори като неговия напълно секвенциран геном, с малки размери (2.3 мегабази или Mbp) и успешно разработена система за клониране, го направиха работещ модел.

Изследователите са получили например генетично модифицирани щамове Lactococcus lactis, които произвеждат и освобождават Mycobacterium Hsp65. Това вещество е вид протеин от топлинен шок (Hsp). Hsps са имунодоминиращи протеини, експресирани от различни имунни клетки и коменсални бактерии.

Орално прилаганият Mycobacterium Hsp65 освободен от генетично модифицирани бактерии напълно предотвратява индуцирания колит при мишки. Тези резултати могат да отворят алтернативни варианти за дългосрочно управление на възпалителните заболявания на червата при хората.

Lactococcus garvieae, изолиран от краве мляко, показа своята ефикасност при инхибиране на патогенни микроорганизми в говеда. Инхибиторният спектър на бактериоцин, секретиран от Lactococcus garvieae, като антимикробно вещество има потенциална роля като алтернативна форма на антибиотик срещу говеждия мастит.

Pathogeny

Лактококовите видове се считат за организми с ниска вирулентност, причиняващи опортюнистични инфекции при хората, главно при хора с отслабена имунна система.

Но през последните години броят на клиничните случаи, свързани с инфекции от тези микроорганизми, се увеличава, както при хора, така и при животни.

Бактериите Lactococcus garvieae, L. piscium и L. lactis subsp. lactis са признати за видовете от този род с най-голямо клинично значение за хуманната и ветеринарната медицина.

Те често са погрешно идентифицирани като ентерококи или стрептококи. Поради трудности при правилното им идентифициране може би клиничното им значение е подценено.

При хората

Lactococcus garvieae е свързан с различни заболявания, главно от болничен тип. Тези заболявания включват бактериемия, инфекциозен ендокардит, абсцес на черния дроб, спонтанна септицемия, дивертикулит, инфекция на пикочните пътища и перитонит.

Lactococcus lactis subsp. съобщено е, че креморисът е причинител на бактериален ендокардит, септицемия, абсцеси на черния дроб и мозъка, некротизиращ пневмонит, гноен пневмонит, септичен артрит, инфекция на дълбоката шия, перитонит, възходящ холангит и каналикулит.

Излагането на непастьоризирани млечни продукти е рисков фактор за заразяване с тази бактерия. Lactococcus lactis subsp. lactis е свързан с ендокардит, той също е изолиран от клинични проби от кръв, кожни лезии и урина.

При животни

Lactococcus garvieae и L. piscium са патогенни за няколко вида риби, L. garvieae също е докладвано като патоген за скариди и причинява мастит при преживните животни. Lactococcus lactis subsp. Съобщава се, че лактис причинява инфекции при водоплаващи птици.

лечение

Все още няма конкретно ръководство за антимикробна терапия срещу лактококови инфекции. Междувременно за терапия се предлага да се определи чувствителността на патогена, изолиран от културите.

Пеницилин, трето поколение цефалоспорин и коамоксиклав са използвани въз основа на тестове за чувствителност.

Препратки

1. С. Хаджисимеу, П. Лоизу, П. Котари (2013). Инфекция с лактокок lactis cremoris: не рядко ли е вече? Справки за BMJ.
2. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Таксономия, физиология и растеж на Lactococcus lactis: преглед. Mljekarstvo.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, MD Collins & W. Fischer (1985). Прехвърляне на Streptococcus lactis и сродните Streptococci в род Lactococcus род. Ноември Систематична и приложна микробиология.
4. TT Choksi, F. Dadani (2017). Преглед на появата на Lactococcus garvieae: случай на свързана с катетър инфекция на пикочните пътища, причинена от Lactococcus garvieae и Coinfection от Escherichia coli. Съобщения за случаи при инфекциозни заболявания.
5. J. Goyache, AI Vela, A. Gibello, MM Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, JF Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. Инфекция лактис при водоплаващи птици: първо потвърждение при животни. Възникващи инфекциозни заболявания.
6. М. З. Нуришев, Л. Г. Стоянова, А. И. Нетрусов (2016). Нова пробиотична култура на Lactococcus lactis ssp. lactis: Ефективни възможности и перспективи. Списание за микробни и биохимични технологии.
7. Род лактокок. В списъка на имената на прокариотите със Стоене в номенклатурата: LPSN. Извлечено от www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. AC Gomes-Santos, RP Oliveira, TG Moreira, AB Castro-Junior, BC Horta, L. Lemos, LA Almeida, RM Rezende, DC Cara, SC Oliveira, VAC Azevedo, A. Miyoshi AMC Faria (2017). Hsp65, продуциращ лактококус лактис, предотвратява възпалителните чревни заболявания при мишки по пътища, зависими от IL-10- и TLR2. Граници в имунологията.