LACTOBACILLUS DELBRUECKII: OMINAISUUDET, MORFOLOGIA - BIOLOGIA - 2026

Lactobacillus delbrueckii on gram-positiivinen bakteeri, jolla on pitkänomainen sauvan muoto ja pyöristetyt päät. Se on katalaasi-negatiivinen, homofermentatiivinen eikä sisällä flagellumia. Se kuuluu lajien ryhmään, joka on saanut nimensä tyyppilajina. Se on jaettu kuuteen alalajiin.

Joitakin näistä alalajeista pidetään probiootteina ja niitä käytetään elintarviketeollisuudessa. Sitä käytetään pääasiassa maitotuotteiden käymisessä sekä juuston ja jogurtin tuotannossa.

Lactobacillus delbrueckii Kuva: Jeff Broadbent, Utahin osavaltion yliopisto. Otettu ja muokattu osoitteesta

ominaisuudet

Lactobacillus delbrueckii on gram-positiivinen ja katalaasinegatiivinen. Se on homofermentatiivinen, tuottaa yksinomaan D-maitohappoa. Kaikki kannat kantavat fermentoida glukoosia, fruktoosia, mannoosia ja laktoosia.

Sakkaroosin ja N-asetyyliglukosamiinin käyminen on vaihtelevampaa alalajeista ja kannasta riippuen. Se voi kasvaa yli 45 ° C: n lämpötiloissa, mutta ei kehitty 15 ° C: seen tai alle.

Taksonomia

Muodollisen taksonomian mukaan Lactobacillus delbrueckii kuuluu turvapaikkayrityksiin, Bacilli-luokkaan, Lactobacillales-luokkaan ja Lactobacillaceae-sukuun.

Lisäksi se kuuluu maitohappobakteerien (LAB) funktionaaliseen ryhmään (ilman taksonomista pätevyyttä). LAB: t kutsutaan maitohapon tuottamiseksi sokerien käymisen aikana.

Lactobacillus delbrueckii -ryhmä koostuu tällä hetkellä 27 lajista, jotka ovat L. delbrueckii -tyyppisiä lajeja, paitsi ryhmästä myös suvusta. Tämä bakteeri on saanut nimensä saksalaisen biofysiikan Max Delbrückin mukaan.

Lactobacillus delbrueckii käsittää kuusi alalajia: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii subsp jakobsenii ja L. delbrueckii subsp indicus.

Kuudessa alalajissa on korkea DNA-DNA-suhde, mutta ne voidaan erottaa erilaisten fenotyyppisten ja genotyyppisten ominaisuuksien perusteella.

Morfologia

Tämän bakteerin kaikki kannat ovat pitkänomaisen sauvan muotoisia. Sen koko on välillä 0,5 - 0,8 pm, leveys 2,0 - 9,0 pm. Sen kasvu voi tapahtua yksittäin, pareittain tai lyhyinä ketjuina.

Ne eivät ole vitsaus, joten he eivät ole liikkuvia. Kuusi alalajaa eroavat kyvystään fermentoida erilaisia ​​sokereita. Esimerkiksi L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus ja L. delbrueckii subsp lactis, jotka on eristetty ensimmäistä kertaa maitotuotteista, ovat kaikki laktoosipositiivisia.

Toisaalta L. delbrueckii subsp delbrueckii ja L. delbrueckii subsp sunkii, jotka eristettiin muista kuin maitotuotteista, ovat laktoosinegatiivisia. Tämä osoittaa hiilihydraatti käymisen, joka liittyy eri alarakoihin, joita nämä alalajit miehittävät.

Lactobacillus delbrueekii-alalaji voidaan erottaa fenotyyppisillä variaatioilla. Esimerkiksi Lactobacillus delbrueekii subsp. Bulgarieus fermentoi muutamia hiilihydraatteja, ts. Glukoosia, laktoosia, fruktoosia, mannoosia ja joskus galaktoosia. Se on termofiilinen ja sen kasvulämpötila on jopa 48 tai 50 ° C. Sen guaniini-sytosiini-suhde on välillä 49 - 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii puolestaan ​​fermentoi useita polysakkarideja, mukaan lukien arabinoosi, erytritoli, sellobioosi, fruktoosi, galaktoosi, glukoosi, laktoosi, laktuloosi, lyksoosi, maltoosi, mannitoli, mannoosi, riboosi, sorbobeboosi, sakkaroosi, meksiboosi ja raffinoosi. Kasvu tapahtuu lämpötilassa 40 - 50 ° C, riippuen kasvatusväliaineesta. Sen guaniini-sytosiini-suhde on 50,2%.

Lactobacillus sp. Otettu ja muokattu osoitteesta

Sovellukset

Vain kahdella L. delbrueckii-alalajista on kaupallinen merkitys, L. delbruckii subsp. bulgaricus ja L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus eristettiin ensimmäistä kertaa Bulgarian maidosta. Tätä alalajia käytetään yhdessä Streptococcus thermophiluksen kanssa jogurtin kaupalliseen tuotantoon. Sitä käytetään myös sveitsiläisten ja italialaisten juustojen valmistuksessa.

S. thermophiluksen ja L. delbruckii päärooli subsp. bulgaricus jogurtin valmistuksessa on hapanta maitoa, tuottaen suuren määrän maitohappoa laktoosista.

Maitohappo lisää maitoa happamaan lisäksi jogurtin makuun. Jogurtin tyypillinen maku johtuu paitsi maitohaposta, myös monista bakteerien tuottamista karbonyyliyhdisteistä, kuten asetaldehydistä, asetonista ja diasetyylistä.

Lactobacillus delbruckii juuston tuotannossa. Kuva: Irma Esther Montenegro H. Otettu ja muokattu osoitteesta

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus osoittaa probioottista aktiivisuutta. Sen saanti jogurtissa auttaa estämään suuontelon sairauksia.

Ehdotettuihin mekanismeihin tämän bacilluksen probioottiseksi aktiivisuudeksi sisältyy: 1) antagonismi patogeenien kanssa kilpailemalla sitoutumiskohdista ja / tai estämällä solun sisäisiä signalointireittejä; 2) limakalvon immuunijärjestelmän stimulointi ja isännän lisääntynyt puolustus patogeenisiä bakteereja ja vieraita antigeenejä vastaan.

Jotkut tämän laktobacilluksen kannat pystyvät tuottamaan eksopolysakkarideja (EPS). EPS: n fysiologisista vaikutuksista ovat immuunivasteen parantaminen ja säätely sekä kolesterolin aleneminen.

Lactobacillus delbruckii

Toisaalta L. delbrueckii subsp. lactis eristettiin alun perin meijerilähteestä. Tätä alalajia käytetään pääasiassa mozzarellan juuston kaupalliseen tuotantoon.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) vesiviljelyssä käytettäväksi. Tätä kantaa on käytetty merilintujen toukkien (Dicentrarchus labrax, L.) ruokavaliossa viljelmässä.

Sen käyttö parantaa kalojen terveyttä ja lisää niiden eloonjäämistä mahdollistaen niiden tuotannon lisäämisen. Bakteerit toimitettiin käyttämällä kantajina Brachionus plicatilis- ja / tai Artemia salina -tuotteita.

Sen on myös osoitettu stimuloivan toukan suoliston immuunijärjestelmää ja vähentävän keskeisten tulehdusta edistävien geenien transkriptiota. Sen käyttöä muissa viljelykasveissa ja sen kannattavuutta ei ole vielä arvioitu.

Lajien jäljellä olevista alalajeista L. delbrueckii subsp. indicus eristettiin ensimmäisen kerran vuonna 2005 maitotuotteesta Intiassa. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii vuonna 2012, kasvipohjaisista tuotteista; Lactobacillus delbrueckii subsp. Jakobsenii erotettiin käydystä alkoholijuomasta vuonna 2015.

Mahdolliset sovellukset

Jälkimmäisten alalajien suhteellisen äskettäinen löytö voi olla yksi tärkeimmistä syistä, miksi ne eivät ole tällä hetkellä kaupallisesti merkityksellisiä. Jokaisen genomisekvensointi auttaa todennäköisesti määrittämään ominaisuudet, joilla voi olla tulevaisuuden kaupallista merkitystä.

Se voisi myös auttaa selittämään heidän sopeutumiskykynsä monimutkaisiin ympäristöihin. Jälkimmäistä voitaisiin käyttää tunnettujen kaupallisten lajien ominaisuuksien parantamiseksi, etenkin faagiresistenssin ja ympäristön stressiolosuhteisiin sopeutumisen aloilla. Tai parantaa eksopolysakkaridien tuotantoa ja tuottaa haluttuja makuyhdisteitä.

patogenian

Lactobacilluksen erilaisia ​​lajeja pidetään yleensä ei-patogeenisinä. Tämän suvun bakteerien, mukaan lukien Lactobacillus delbrueckii, aiheuttamia virtsatieinfektioita (UTI) on kuitenkin ilmoitettu viime vuosina.

Näiden tartuntojen pääasialliset uhrit ovat ikääntyneet naiset. Koska nämä lajit eivät pelkistä nitraattia nitriitiksi, niiden aiheuttamat UTI: t jäävät yleensä huomaamatta koeliuskoissa. Niihin on liitetty myös baktereemia ja pyelonefriitti.

Viitteet

1. E. Salvetti, S. Torriani, GE Felis (2012). Sukupuu Lactobacillus: Taksonominen päivitys. Probiootit ja mikrobilääkkeet.
2. F. Dellaglio, GE Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., eristetty intialaisista maitotuotteista. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
3. DB Adimpong, DS Nielsen, KI Sørensen, FK Vogensen, H. Sawadogo-Lingani, PMF Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. nov., eristetty alkoholijuomasta, joka on fermentoitu alkoholijuoma, Burkina Faso International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology -julkaisussa.
4. S. Silvi, M. Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, M. Caggiano, O. Carnevali, A. Cresci (2008). Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii suoliston mikrobiotakoostumuksesta ja panos Euroopan meriahvenen (Dicentrarchus labrax, L.) hyvinvointiin. Mikrobiökologia terveydessä ja sairauksissa.
5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., eristetty sunki, perinteinen japanilainen suolakurkku. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
6. KM Duprey, L. McCrea, BL Rabinowitch, KN Azad (2012). Pielonefriitti ja baktereemia Lactobacillus delbrueckii -taudista. Tapausraportit tartuntataudeista.