Lactococcus lactis je grampozitívna, nemotilná, katalázovo negatívna homofermentačná baktéria. Patrí do skupiny baktérií mliečneho kvasenia (LAB). Metabolizmus baktérií v tejto skupine vedie k produkcii kyseliny mliečnej.
Za vhodných podmienok môže L. lactis rýchlo znížiť pH a redoxný potenciál kultivačného média. Z tohto dôvodu sa používa pri výrobe fermentovaných mliečnych výrobkov.
Lactococcus lactis. Rastrovací elektrónový mikrograf, zväčšenie 20000X. Vkladá: Joseph A. Heintz, Wisconsinská univerzita - Madison. Vytvorené a upravené z https://bioinfo.bact.wisc.edu/themicrobialworld/Lactococcus.html
Druhy Lactococcus lactis zahŕňajú štyri poddruhy a jeden biovar. Napriek širokému použitiu pri výrobe potravín je spojená s rôznymi chorobami.
Predispozícia pacientov so oslabeným imunitným systémom a dlhodobé vystavenie nepasterizovaným mliečnym výrobkom sú hlavnými príčinami infekcie touto baktériou.
vlastnosti
Lactococcus lactis je homofermentačná baktéria, ktorá pri fermentácii glukózy produkuje iba kyselinu L-mliečnu. Netvorí spóry. Rastie pri 10 ° C, ale nie pri 45 ° C.
Rastie v médiu so 4% (hm./obj.) NaCl, s výnimkou L. lactis subsp. cremoris, ktorý podporuje iba koncentrácie solí 2% (hm./obj.).
Niektoré z jeho kmeňov sú schopné vylučovať extracelulárne polysacharidové látky. Všetky poddruhy sú fakultatívne anaeróbne, nehemolytické, katalázové negatívne a obsahujú fosfatidylglycerol a kardiolipín.
taxonómie
Lactococcus lactis je typom rodu. Predtým bol obsiahnutý v Streptococcus (lactis) skupiny N klasifikácie Lancefield. Patrí do kmeňa Firmicutes, rád Lactobacillales, čeleď Streptococcaceae.
V súčasnosti štyri poddruhy a jeden biovar, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Táto biovar sa líši od L. lactis subsp. lactis a cremoris pre svoju schopnosť používať citrát s produkciou diacetylu.
Pretože je však táto kapacita sprostredkovaná plazmidmi, je to nestabilná charakteristika, pre ktorú baktéria nemôže byť rozpoznaná ako poddruh.
morfológia
Lactococcus lactis je pleomorfný, kokosový alebo ovoidný a môže rásť jednotlivo, v pároch alebo v reťazcoch. V prípade reťazcového tvaru môžu mať bunky tvar tyčiniek. Nemá bičík alebo fimbrie. Majú početné plazmidy, ktorých veľkosť sa môže meniť od 1 kb (kilobáza) do viac ako 100 kb.
Lactococcus lactis sa vyznačuje početnými fenotypovými variáciami, niekedy je ťažké rozpoznať rozdiely, ktoré existujú medzi poddruhmi, ktoré ho tvoria.
Lactococcus lactis subsp. laktis biovar diacetylactis, napríklad podľa niektorých autorov produkuje amoniak z arginínu. Iní autori však tvrdia opak, pričom poukazujú na to, že táto vlastnosť zodpovedá Lactococcus lactis subsp. cremoris.
habitat
Napriek spoločnému spojeniu Lactococcus lactis s mliečnymi výrobkami bola baktéria pôvodne izolovaná z rastlín. Niektorí autori sa domnievajú, že v rastlinách je v stave pokoja a je aktivovaný pri vstupe do tráviaceho traktu prežúvavcov po požití.
V rastlinách môže rásť ako epifyt a ako endofyt. Môže rásť na rôznych častiach rastlín, vrátane stoniek eukalyptu, kukurice, hrachu a listov cukrovej trstiny.
Okrem toho bol izolovaný u zvierat a z pôdy v chovoch hovädzieho dobytka. Zistilo sa tiež v závodoch na výrobu syra, v odpadových vodách z lesného priemyslu a povrchových morských a bazénových vodách.
Lactococcus lactis. Bodové kolónie, polopriehľadné. Kultúra sa inkubovala 48 hodín v mikroaeróbnej atmosfére. Prevzaté a upravené z adresy http://atlas.sund.ku.dk/microatlas/food/bacteria/Lactococcus_lactis/
výhody
Lactococcus lactis sa používa pri fermentácii mliečnych výrobkov, ako je syr a jogurt, a zeleniny, aby sa získal kapusta a podobné výrobky. Baktérie dodávajú potravinám chuť a produkujú kyselinu, ktorá ju pomáha chrániť.
Produkuje tiež probiotiká a bakteriocíny. Posledne menované sú biologicky aktívne peptidy alebo proteínové komplexy.
Medzi bakteriocíny produkované touto baktériou patrí nizín, ktorý je aktívny proti grampozitívnym baktériám, spórám bakteriálnych klostrídií a bacilom, patogénnym streptokokom a stafylokokom.
Lactoccocus lactis bol tiež geneticky modifikovaný, aby produkoval iné zlúčeniny na lekárske a priemyselné účely.
choroby
Lactococcus lactis sa považuje za oportunistický patogén s nízkou virulenciou. Jeho výskyt u ľudí a zvierat sa však v posledných rokoch zvyšuje.
V prípade ľudí sú rizikovými faktormi oslabený imunitný systém a vystavenie alebo konzumácia nepasterizovaných mliečnych výrobkov.
U ľudí
Lactococcus lactis subsp. cremoris bol hlásený ako pôvodca bakterémie, akútna hnačka, bakteriálna endokarditída, septikémia, pečeň a mozgové abscesy, nekrotizujúca pneumonitída, hnisavá pneumonitída, septická artritída, infekcia hlbokého krku, katéterová infekcia krvi, peritonitída, empyém, cholangitída stúpajúca a canalikulitída.
Lactococcus lactis subsp. lactis bol tiež izolovaný z klinických vzoriek krvi, kožných lézií a moču. Existujú správy, že Lactococcus lactis subsp. laktóza v núdzových situáciách, ako je septická artritída, peritonitída a osteomyelitída.
liečba
Neexistuje definovaná štandardná liečba Lactococcus lactis subsp. cremoris. Testy citlivosti boli základom pre definovanie liečby v každom prípade.
Na základe týchto kritérií sa použil penicilín, cefalosporín tretej generácie, cefotaxím a coamoxiclav. Cefotaxím vykázal zlé výsledky pri liečbe abscesu pečene, pravdepodobne kvôli komplikáciám spôsobeným empyémom.
Pokiaľ neexistuje špecifický návod, musí antimikrobiálna liečba vyhovovať citlivosti patogénu izolovaného z kultúr. Vankomycín bol vo väčšine prípadov účinný.
Alternatívna antimikrobiálna terapia, ktorá bola tiež úspešná, pozostáva z ceftriaxónu a gentamycínu počas 10 dní, po ktorých nasleduje intravenózna aplikácia ceftriaxónu počas 6 týždňov.
U zvierat
Lactococcus lactis subsp. lactis bol v Španielsku spojený s prípadom hromadnej smrti vodného vtáctva. Táto udalosť, ku ktorej došlo v roku 1998, zasiahla viac ako 3 000 vtákov (0,6% z celkovej populácie vodného vtáctva v oblasti).
Najviac zasiahnutými druhmi boli lyže, lopaty a divé kačice. Príznaky boli: visiace krídla, pomalosť a dýchacie ťažkosti. Posmrtné vyšetrenia ukázali mierne preťaženie pľúc.
Tento poddruh tiež spôsobil úmrtnosť 70 až 100% u hybridných jeseterov v kultivačných podmienkach. Chorá ryba vykazovala na bruchu anorexiu, bledú farbu tela a červenkasté škvrny.
Histopatologické vyšetrenia odhalili mnohopočetné masívne nekrotické, hemoragické alebo koagulačné ložiská v pečeni a slezine. Makrobrachium rosenbergii sa spája s ochorením bielych svalov u malajských kreviet.
Referencie
- S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Infekcia Lactococcus lactis cremoris: už nie je zriedkavá? Správy o prípadoch BMJ.
- D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonómia, fyziológia a rast Lactococcus lactis: prehľad. Mljekarstvo.
- 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. Infekcia laktózy vo vodnom vtáctve: prvé potvrdenie na zvieratách. Vznikajúce infekčné choroby.
- MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Nová probiotická kultúra Lactococcus lactis ssp. lactis: Efektívne príležitosti a vyhliadky. Vestník mikrobiálnej a biochemickej technológie.
- G. Georgountzos, C. Michopoulos, C. Grivokostopoulos, M. Kolosaka, N. Vlassopoulou, A. Lekkou (2018). Infekčná endokarditída u mladých dospelých v dôsledku Lactococcus lactis: kazuistika a prehľad literatúry. Prípadové správy v medicíne.
- HS Kim, DW Park, YK Youn, YM Jo, JY Kim, JY Song, J.-W. Sohn, HJ Cheong, WJ Kim, MJ Kim, WS Choi (2010). Absces pečene a empyém v dôsledku Lactococcus lactis cremoris. Časopis Kórejskej lekárskej vedy.