LAKTOKOK: KARAKTERISTIKE, MORFOLOGIJA, KORISTI, PATOGENEZA - BIOLOGIJA - 2026

Laktokok je rod gram-pozitivnih, pleomorfnih bakterija koje mogu rasti pojedinačno, u paru ili u lancima. Oni su homofermentativni kemoorganotrofi, oni proizvode mliječnu kiselinu fermentacijom glukoze.

Prehrambena industrija koristi neke vrste roda. Oni se općenito smatraju nepatogenim ili oportunističkim patogenima. Međutim, posljednjih godina povećao se broj kliničkih slučajeva povezanih s infekcijama tih mikroorganizama, kako kod životinja, tako i kod ljudi.

Lactococcus lactis, Mikroskopska slika. Preuzeto i uređeno sa https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-hrane-Research.html

karakteristike

-Laktokok su kemoorganotrofni organizmi.

-Nemaju flagellum, niti stvaraju spore. Oni su fakultativni anaerobni, katalazni negativni i ne-hemolitični.

-Radite na 10 ° C, ali ne na 45 ° C. Obično rastu u medijima s 4% (w / v) NaCl. Oni proizvode L-mliječnu kiselinu fermentacijom glukoze.

-Svi sojevi sadrže fosfatidilglicerol i kardiolipin. Većina reagira s antiserumima grupe N.

-Neki sojevi imaju nisku razinu menakinona. Sadržaj GC u DNK kreće se od 34 do 43% po molu.

taksonomija

Rod Lactococcus podignut je 1985. godine, da bi sadržavao skupinu bakterija prethodno uključenih u rod Streptococcus (lactis) iz skupine N klasifikacije Lancefield.

Razdvajanje je izvedeno na osnovi hibridizacije nukleinske kiseline, fiziološke, komparativne imunologije i ispitivanja sastava lipida i lipoteikoične kiseline.

Taksonomsko je smješten u obitelji Streptococcaceae, reda Lactobacillales, koji pripadaju klasi Bacilli iz vrste Firmicutes.

Trenutno rod ima 14 valjanih vrsta, od kojih je devet opisano u posljednjem desetljeću, uključujući Lactococcus reticulitermitis, opisan u 2018. Lactococcus garviae, ima dvije podvrste, a Lactococcus lactis ima četiri važeće podvrste i biovar.

Morfologija

Bakterije roda Lactococcus su oblikovane poput sfera ili ovoidnih stanica, koje mogu rasti pojedinačno, u paru ili u lancima. U slučaju da imaju oblik lanca, stanice su izdužene u istom smjeru lanca.

Posjeduju brojne plazmide koji mogu varirati u veličini od 2 kb (Kilobase) do više od 100 kb. Stanična stijenka sastoji se od peptidoglikana i matrice polisaharida, tehijske kiseline i proteina.

Lactococcus reticulitermitis, stanice na agar pločama 27, nakon 2 dana inkubacije na 30 ° C u anaerobnim uvjetima. Preuzeto i uređeno s

Prednosti

Rod sadrži 14 vrsta od kojih se u industrijske svrhe najčešće koristi samo Lactococcus lactis, uglavnom podvrsta L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis se povijesno koristio, i obrtnički i industrijski, u fermentaciji namirnica, poput sira, jogurta, kiselog kupusa i slično.

Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) navodi ga kao općenito prepoznatog kao sigurnog (GRAS). Ova bakterija, osim što daje okus, proizvodi i kiseline koje čuvaju hranu.

Probiotici

Bakterije mliječne kiseline (LAB) izolirane iz prirodnih mliječnih proizvoda od velikog su interesa za korekciju probiotika normalne crijevne mikrobiote. Mnogi LAB sintetiziraju biološki aktivne peptide ili proteinske komplekse.

Ti su spojevi poznati kao bakteriocini. Lactococcus lactis proizvodi bakteriocine poput laktocina, nisina i laktokokina. Nisin je najbolje proučeni spoj u drugoj skupini.

Nisin, proizveden od strane nekih sojeva Lactococcus lactis subsp. lactis, je bakteriocin širokog spektra s pojačanim antimikrobnim djelovanjem. Jedno od najvažnijih svojstava nisina je njegovo djelovanje protiv Gram pozitivnih bakterija i bakterijskih spora klostridija i bacila.

Djeluje i protiv drugih bakterija koje ne tvore spore, poput mnogih vrsta patogenih streptokoka i stafilokoka. Također je netoksičan, stabilan je pri niskom pH i ne utječe na mikrobiotu gastrointestinalnog trakta.

Sva ova svojstva pojačavaju ulogu bakterija u prehrambenoj industriji.

Potencijalne uporabe

Osim svoje važne uloge u prehrambenoj industriji, L. lactis se koristio i u genetskom inženjerstvu. Čimbenici poput njegovog potpuno sekvenciranog genoma, male veličine (2,3 megabaze ili Mbp) i uspješno razvijeni sustav kloniranja, učinili su ga radnim modelom.

Na primjer, istraživači su nabavili genetski modificirane sojeve Lactococcus lactis koji proizvode i oslobađaju Mycobacterium Hsp65. Ova tvar je vrsta proteina toplotnog udara (Hsp). Hsps su imunodominantni proteini koje eksprimiraju različite imunološke stanice i kommenzalne bakterije.

Peroralno primijenjen Mycobacterium Hsp65 oslobođen genetski modificiranih bakterija u potpunosti sprečava inducirani kolitis u miševa. Ovi rezultati mogu otvoriti alternativne mogućnosti za dugoročno liječenje upalne bolesti crijeva kod ljudi.

Lactococcus garvieae, izoliran iz kravljeg mlijeka, pokazao je svoju učinkovitost u inhibiranju patogenih mikroorganizama u goveda. Inhibicijski spektar bakteriocina koji izlučuje Lactococcus garvieae, kao antimikrobna tvar ima potencijalnu ulogu kao alternativni oblik antibiotika protiv goveđeg mastitisa.

Pathogeny

Vrste laktokoka smatraju se organizmima male virulencije, koji kod ljudi izazivaju oportunističke infekcije, uglavnom kod ljudi oslabljenog imunološkog sustava.

No, posljednjih godina povećao se broj kliničkih slučajeva povezanih s infekcijama tih mikroorganizama, kako kod ljudi tako i kod životinja.

Bakterije Lactococcus garvieae, L. piscium i L. lactis subsp. lactis je prepoznata kao vrsta ovog roda od najvećeg kliničkog značaja za humanu i veterinarsku medicinu.

Često se pogrešno identificiraju kao enterokoki ili streptokoki. Zbog poteškoća u njihovom ispravnom prepoznavanju, možda je njihov klinički značaj potcijenjen.

Kod ljudi

Lactococcus garvieae je povezan s različitim bolestima, uglavnom bolničkog tipa. Te bolesti uključuju bakteremiju, infektivni endokarditis, apsces jetre, spontanu septikemiju, divertikulitis, infekciju mokraćnog sustava i peritonitis.

Lactococcus lactis subsp. cremoris je prijavljen kao uzročnik bakterijskog endokarditisa, septikemije, apscesa jetre i mozga, nekrotizirajućih pneumonitisa, gnojnog pneumonitisa, septičkog artritisa, infekcije dubokih vrata, peritonitisa, rastućeg kolangitisa i kanaliculitisa.

Izloženost nepasteriziranim mliječnim proizvodima faktor je rizika od infekcije ovom bakterijom. Lactococcus lactis subsp. laktis je povezan s endokarditisom, izoliran je i iz kliničkih uzoraka krvi, kožnih lezija i urina.

Kod životinja

Lactococcus garvieae i L. piscium patogeni su za nekoliko vrsta riba, L. garvieae je također prijavljen kao patogen kozica i uzrokuje mastitis kod preživača. Lactococcus lactis subsp. prijavljeno je da lakti uzrokuju infekcije vodenim pticama.

Tretmani

Još ne postoje posebne smjernice za antimikrobnu terapiju protiv infekcije laktokokom. U međuvremenu se savjetuje da se utvrdi osjetljivost patogena izoliranog iz kultura.

Penicilin, treća generacija cefalosporina i koamoksiklav korišteni su na temelju testova osjetljivosti.

Reference

1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Infekcija laktokokom lactis cremoris: nije rijetko? Izvješća o slučaju BMJ.
2. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taksonomija, fiziologija i rast Lactococcus lactis: pregled. Mljekarstvo.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, MD Collins i W. Fischer (1985). Prijenos Streptococcus lactis i srodnih Streptococci na gen Lactococcus genus. Studeni Sustavna i primijenjena mikrobiologija.
4. TT Choksi, F. Dadani (2017). Pregled nastanka bakterije Lactococcus garvieae: slučaj infekcije mokraćnog sustava vezanog uz kateter uzrokovane Lactococcus garvieae i Coinfection colife Escherichia coli. Izvještaji o slučajevima infektivnih bolesti.
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. Infekcija laktisom kod ptica vodenih ptica: prva potvrda kod životinja. Nastajuće zarazne bolesti.
6. MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Nova probiotska kultura Lactococcus lactis ssp. lactis: Učinkovite mogućnosti i perspektive. Časopis za mikrobne i biokemijske tehnologije.
7. Rod Lactoccocus. Na popisu prokariotskih imena sa Stajanjem u nomenklaturi: LPSN. Preuzeto s 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). Lactococcus lactis koji proizvodi Hsp65 sprječava upalne crijevne bolesti kod miševa putevima ovisnim o IL-10- i TLR2. Granice u imunologiji.