LACTOBACILLUS DELBRUECKII: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA - BIOLOGIJA - 2025

Lactobacillus delbrueckii je Gram-pozitivna bakterija, s izduženim oblikom šipke i zaobljenim krajevima. Katalazno je negativan, homofermentativan i ne predstavlja flagellum. Pripada grupi vrsta koja nosi naziv tipološka vrsta. Podijeljen je u šest podvrsta.

Neke od tih podvrsta smatraju se probioticima i koriste se u prehrambenoj industriji. Njegova glavna upotreba je za fermentaciju mliječnih proizvoda i za proizvodnju sira i jogurta.

Lactobacillus delbrueckii Foto: Jeff Broadbent, Državno sveučilište Utah. Preuzeto i uređeno sa

karakteristike

Lactobacillus delbrueckii je po Gramu pozitivan i katalazno negativan. To je homofermentativno, proizvodi isključivo D-mliječnu kiselinu. Svi sojevi fermentiraju glukozu, fruktozu, manozu i laktozu.

Fermentacija saharoze i N-acetilglukozamina više je varijabilna, ovisno o podvrstama i soju. Može rasti na temperaturama iznad 45 ° C, ali ne razvija se na 15 ° C ili niže.

taksonomija

Prema formalnoj taksonomiji, Lactobacillus delbrueckii pripada tipu Firmicutes, klasi Bacilli, redu Lactobacillales i obitelji Lactobacillaceae.

Uz to, on pripada funkcionalnoj skupini (bez taksonomske valjanosti) bakterija mliječne kiseline (LAB). LAB-ovi su tako nazvani za proizvodnju mliječne kiseline tijekom fermentacije šećera.

Skupina Lactobacillus delbrueckii trenutno se sastoji od 27 vrsta, pri čemu je L. delbrueckii vrsta, ne samo iz skupine, već i iz roda. Ova bakterija dobila je ime po Maxu Delbrücku, njemačkom biofizičaru.

Lactobacillus delbrueckii sadrži šest podvrsta: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii subsp jakobsenii i L. delbrueckii subsp.

Šest podvrsta pokazuje visoki stupanj povezanosti DNA-DNA, ali ih se može razlikovati na temelju različitih fenotipskih i genotipskih osobina.

Morfologija

Svi sojevi ove bakterije imaju oblik izdužene šipke. Njegova veličina se kreće od 0,5 do 0,8 µm širine do 2,0 do 9,0 µm. Njegov rast može biti pojedinačno, u parovima ili u kratkim lancima.

Ne predstavljaju biče, pa nisu pokretni. Šest podvrsta razlikuje se po sposobnosti fermentacije različitih šećera. Na primjer, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus i L. delbrueckii subsp lactis, prvi put izolirani iz mliječnih proizvoda, svi su pozitivni na laktozu.

S druge strane, L. delbrueckii subsp delbrueckii i L. delbrueckii subsp sunkii, izolirani iz mliječnih proizvoda, laktozno su negativni. To ukazuje na fermentaciju ugljikohidrata povezane s različitim nišama koje ove podvrste zauzimaju.

Podvrste Lactobacillus delbrueekii mogu se razlikovati fenotipskim varijacijama. Na primjer, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus fermentira malo ugljikohidrata, odnosno glukozu, laktozu, fruktozu, manozu, a ponekad i galaktozu. Termofilno je, a ima temperaturu rasta do 48 ili 50 ° C. U njemu je omjer gvanin i citozin između 49 i 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, s druge strane, fermentira nekoliko polisaharida, uključujući arabinozu, eritritol, celobiozu, fruktozu, galaktozu, glukozu, laktozu, laktozu, liksozu, maltozu, manitol, manozu, ribozu, melibioks, saharozu, xserozu, saharozu, xserozu i rafinoza. Rast se odvija na 40 - 50 ° C, ovisno o uzgoju. On predstavlja omjer gvanin i citozin od 50,2%.

Lactobacillus sp. Preuzeto i uređeno sa

Prijave

Samo dvije podvrste L. delbrueckii imaju komercijalni značaj, L. delbruckii subsp. bulgaricus i L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus je prvi put izoliran iz bugarskog mlijeka. Ova podvrsta koristi se u kombinaciji sa Streptococcus thermophilus za komercijalnu proizvodnju jogurta. Također se koristi u proizvodnji švicarskih i talijanskih sireva.

Glavna uloga S. thermophilus i L. delbruckii subsp. bulgaricus u pravljenju jogurta znači zakiseljavanje mlijeka, stvarajući veliku količinu mliječne kiseline iz laktoze.

Mliječna kiselina, osim što zakiseli mlijeko, pridonosi aromiziranju jogurta. Tipičan okus jogurta nastaje ne samo mliječnom kiselinom, već i raznim karbonilnim spojevima, poput acetaldehida, acetona i diacetila koji proizvode bakterije.

Lactobacillus delbruckii u proizvodnji sira. Fotografiju Irme Esther Montenegro H. Snimljeno i uređeno sa

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus pokazuje probiotsku aktivnost. Njegov unos u jogurtu pomaže u prevenciji bolesti usne šupljine.

Predloženi mehanizmi za probiotičku aktivnost ovog bacila uključuju: 1) antagonizam s patogenima konkurencijom za mjesta vezivanja i / ili inhibicijom intracelularnih signalnih putova; 2) stimulacija imunološkog sustava sluznice i pojačana obrana domaćina protiv patogenih bakterija i stranih antigena.

Neki sojevi ovog laktobacilusa sposobni su stvarati egzopolisaharide (EPS). Među fiziološkim učincima EPS-a spadaju poboljšanje i regulacija imunološkog odgovora i smanjenje kolesterola.

Lactobacillus delbruckii

S druge strane, L. delbrueckii subsp. laktis je u početku izoliran iz mliječnih izvora. Upotreba ove podvrste uglavnom se koristi u komercijalnoj proizvodnji mocarele sira.

Nedavna istraživanja pokazala su veliki potencijal Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) za upotrebu u akvakulturi. Ovaj soj primjenjen je u prehrani ličinki morskog psa (Dicentrarchus labrax, L.) u kulturi.

Njegova primjena poboljšava zdravlje riba i povećava njihov opstanak, omogućavajući povećanje njihove proizvodnje. Bakterije su dobivene upotrebom Brachionus plicatilis i / ili Artemia salina kao nosača.

Pokazano je i da potiče crijevni imunološki sustav larve i smanjuje transkripciju ključnih protuupalnih gena. Njegova primjena u ostalim usjevima i njezina profitabilnost tek treba procijeniti.

Od preostalih podvrsta vrste, L. delbrueckii subsp. indus je prvi put izoliran 2005. iz mliječnog proizvoda u Indiji. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii u 2012., od proizvoda na bazi biljaka; Lactobacillus delbrueckii subsp. Jakobsenii je, u međuvremenu, izoliran iz fermentiranog alkoholnog pića 2015. godine.

Potencijalne primjene

Relativno nedavni nalaz ovih posljednjih podvrsta može biti jedan od glavnih razloga zašto trenutno nisu komercijalno relevantni. Redoslijed genoma svakog će vjerojatno pomoći u određivanju svojstava koja bi mogla biti od buduće komercijalne važnosti.

To bi također moglo pomoći objasniti njihove mehanizme prilagodbe složenom okruženju. Potonje bi se mogle koristiti za poboljšanje kvaliteta poznatih komercijalnih vrsta, posebno u područjima otpornosti na fage, prilagođavanju stresnim uvjetima u okolišu. Ili za poboljšanje proizvodnje egzopolisaharida i proizvodnju željenih spojeva okusa.

Pathogeny

Različite vrste laktobacila obično se smatraju nepatogenim. Međutim, zadnjih godina zabilježene su infekcije mokraćnog sustava (UTI) uzrokovane bakterijama ovog roda, uključujući Lactobacillus delbrueckii.

Glavne žrtve ovih infekcija su starije žene. Budući da ove vrste ne reduciraju nitrate do nitrita, UTI koje uzrokuju obično prolaze neopaženo na screening test trakama. Oni su također povezani s bakteremijom i pijelonefritisom.

Reference

1. E. Salvetti, S. Torriani, GE Felis (2012). Rod Lactobacillus: Taksonomsko ažuriranje. Probiotici i antimikrobni proteini.
2. F. Dellaglio, GE Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., izoliran iz indijskih mliječnih proizvoda. Međunarodni časopis za sustavnu i evolucijsku mikrobiologiju.
3. DB Adimpong, DS Nielsen, KI Sørensen, FK Vogensen, H. Sawadogo-Lingani, PMF Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. nov., izoliran iz dolotove alkoholne fermentirane piće u 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). Učinak dodavanja Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii o sastavu mikrobiota crijeva i doprinosu dobrobiti europskog morskog osa (Dicentrarchus labrax, L.). Mikrobna ekologija u zdravlju i bolesti.
5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., izoliran od sunkija, tradicionalnog japanskog kiselog krastavca. Međunarodni časopis za sustavnu i evolucijsku mikrobiologiju.
6. KM Duprey, L. McCrea, BL Rabinowitch, KN Azad (2012). Pijelonefritis i bakterijemija iz bakterije Lactobacillus delbrueckii. Izvještaji o slučajevima infektivnih bolesti.