LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA - BIOLOGIA - 2025

Lactobacillus rhamnosus és un bacteri Gram-positiva, en forma de vareta, microaerófila i facultativament anaeròbica. Pot créixer en forma individual o en cadenes curtes. No forma espores, ni és mòbil i és catalasa-negativa. És mesòfila, però algunes soques poden créixer a temperatures inferiors a 15 ° C o superiors a 40 ° C.

Algunes soques de L. rhamnosus són usades en la indústria alimentària a causa de les seves activitats probiòtics i antimicrobianes. Els seus usos inclouen, no només com a probiòtics, sinó també com a protectores de productes lactis fermentats i no fermentats, begudes, aliments llestos per al consum, salsitxes i en amanides.

Lactobacillus rhamnosus. Presa i editada de

Característiques

Lactobacillus rhamnosus és un bacteri molt exigent pel que fa als seus requeriments nutricionals. Per créixer, necessita àcid fòlic i altres vitamines com riboflavina, niacina o àcid pantotènic. També exigeix ​​calci mineral. El seu creixement inicial requereix mitjans àcids, amb pH entre 4,5 i 6,4.

El seu metabolisme és heterofermentativo facultatiu. Converteix les hexoses en L (+) - àcid làctic, d'acord amb la via Embden-Meyerhof. També fermenta les pentoses. En absència de glucosa, produeix àcid làctic, àcid acètic, àcid fòrmic i etanol.

taxonomia

Lactobacillus és el més divers dels tres gèneres dins de la família Lactobacillaceae, pertanyent a l'phylum Firmicutes, classe Bacilli, ordre Lactobacillales.

Aquest gènere està dividit en tres grups (A, B i C) d'acord al seu tipus de fermentació: A) inclou espècies homofermentativas obligades, B) espècies facultativament heterofermentativas i C) espècies heterofermentativas obligadadas.

Lactobacillus rhamnosus pertany a el grup B d'aquesta divisió. També està inclosa en el grup funcional de les Bacteris Àcid Làctics (BAL). Les BAL són bacteris que per fermentació de carbohidrats produeixen principalment àcid làctic com a metabòlit final.

Aquesta espècie originalment va ser considerada una subespècie de L. casei, posteriorment va ser elevada a nivell d'espècie gràcies a investigacions genètiques, a causa de les grans similituds morfològiques i característiques.

Aquesta i altres dues espècies conformen el complex Lactobacillus casei, grup funcional sense validesa taxonòmica. Una de les soques més estudiades d'aquesta espècie, L. rhamnosus GG, és aïllada de l'intestí humà.

morfologia

Lactobacillus rhamnosus és un bacteri en forma de vareta, amb mesures que van des de 0,8-1,0 micres d'ample i des 2,0-4,0 micres de longitud. Pot créixer en forma individual o en cadenes curtes. No posseeix flagell, per la qual cosa no té moviment. Pot presentar pilis i plasmidis.

Lactobacillus rhamnosus té una gran varietat de ceps que creixen en diferents ambients, incloent la vagina i el tracte gastrointestinal dels humans. Cada cep té la capacitat d'adaptar-se a una àmplia gamma d'entorns.

El seu genoma central conté 2.164 gens, dels 4.711 gens en total. El cep L. rhamnosus LRB, posseeix un cromosoma circular de 2.934.954 pb amb un contingut de GC de l'46,78%.

Paret cel·lular

La paret cel·lular es compon principalment d'una capa gruixuda de peptidoglicà (PG), un polímer amino-sucre reticulat amb ponts peptídics. La paret cel·lular és la responsable de mantenir la forma de la cèl·lula. També ajuda a protegir als bacteris de les tensions osmòtiques internes que poden causar lisi cel·lular.

El sucre component de l'PG consisteix de N-acetilglucosamina i àcid N-acetil-murámico disposats en forma alternada. La cadena lateral de l'pèptid, de tres a cinc aminoàcids, s'uneix a l'àcid N-acetil-murámico. La constitució exacta de la cadena lateral de l'pèptid i els enllaços creuats és específica de l'espècie.

Impressió artística de Lactobacillus rhamnosus, Fotografia per: Electron Microscopy Unit, Institute of Biotechnology, Helsinki. Presa i editada de

aplicacions

Lactobacillus rhamnosus és empelada en la indústria alimentària per a la producció de iogurt, llet fermentada i no pasteuritzada i formatge semidur.

aplicacions mèdiques

Lactobacillus rhamnosus és considerada com un probiòtic útil per al tractament de diverses malalties. El cep Lactobacillus rhamnosus GG ha demostrat tenir múltiples usos actuals i potencials en medicina per al tractament de malalties.

Entre les malalties tractades positivament amb aquesta soca es troben: diarrea de diversos tipus, principalment per rotavirus en nens; gastroenteritis aguda en nens; transport gastrointestinal d'Enterococcus resistent a la vancomicina en pacients renals; també ha provat ser útil per reduir la possibilitat d'aparició de la síndrome d'Asperger.

Entre les malalties que potencialment podrien ser tractades o previngudes mitjançant el subministrament de L. rhamnosus GG es troben infeccions de l'tracte respiratori en nens; síndrome d'l'intestí irritable; dermatitis atòpica, èczema; infeccions de l'tracte urogenital; ansietat i hipertensió.

Experiències in vitro han mostrat que pot modular la immunitat de l'hoste disminuint la producció de citoquines inflamatòries de diferents eucariotes. També indueix l'expressió gènica de la mucina intestinal, inhibint l'adherència dels patògens.

Altres usos mèdics inclouen reducció de la permeabilitat intestinal en nens que pateixen de la síndrome de l'intestí irritable. També ajuda a incrementar la pèrdua de pes en pacients sota règim de dieta.

Usos com probiòtic

El cep L. rhamnosus GG també presenta activitats probiòtiques i antimicrobianes, que s'empren en la indústria alimentària. Aquest cep, individualment, és capaç d'inhibir a Clostridium histolyticum, C. difficile i Salmonella enterica.

Combinada amb altres soques de L rhamnosus o amb altres espècies bacterianes no patògens, inhibeixen també el creixement de bacteris que presenten una alta patogenicitat. El cep L. rhamnosus LC705 suprimeix el creixement d'algunes llevats i floridures.

patogenicidad

Lactobacillus rhamnosus ha estat relacionada amb diversos tipus d'infeccions, principalment d'origen intrahospitalari que afecten pacients amb el sistema immune debilitat.

En aquests pacients, les malalties subjacents han estat sempre malignes o desordres gastrointestinals severs. Entre les malalties associades a aquesta espècie estan: bacterièmia, endocarditis, meningitis i peritonitis.

Els lactobacils, en general, són resistents a la vancomicina. Lactobacillus rhamnosus és susceptible a penicil·lina i aminoglucòsids, amb taxes de sensibilitat de fins a 70%.

No obstant això, alguns ceps són resistents als règims antibiòtics estàndard. La daptomicina podria utilitzar-se com a alternativa a la penicil·lina; la sensibilitat a les cefalosporines és menor. Les mutacions cromosòmiques en L. rhamnosus, poden reduir l'afinitat de l'eritromicina pel ribosoma.

La endocarditis per Lactobacillus és considera com una malaltia difícil d'eradicar. Poden ocórrer recaigudes, degut principalment a la manca d'estudis adequats sobre la susceptibilitat microbiana.

Tampoc hi ha tractaments estandarditzats, la qual cosa pot incrementar les recaigudes i fins i tot la mort. Probablement la producció d'àcid làctic pels lactobacils podria reduir les concentracions efectives d'antibiòtics, disminuint el seu efecte.

referències

1. LM Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiotic Lactobacillus rhamnosus GG and respiratory illness in children. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, Monographic supplement sèries: Dietary Fibres & Pre / Probiòtics.
2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Characterization of the growth of Lactobacillus rhamnosus GG in milk at suboptimal temperatures. Journal of Food and Nutrition Research.
3. P. Boonma, JK Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, DM Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Draft genome sequences and description of Lactobacillus rhamnosus strains L31, L34, and L35. Standards in Genomic Sciences.
4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endocarditis: An unusual culprit in a patient with Barlow 's disease. Hellenic Society of Cardiology.
5. KA Nocianitri, NS Antara, IM Sugitha, IDM Sukrama, I. Ramona, IN Sujaya (2017). The effect of two Lactobacillus rhamnosus strains on the blood lipid profile of rats fed with high fat containing diet. International Food Research Journal.
6. EJC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus Species: Taxonomic Complexity and Controversial Susceptibilities. Clinical Infectious Diseases