LACTOCOCCUS: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA, BENEFICIS, PATOGÈNIA - BIOLOGIA - 2025

Lactococcus és un gènere de bacteris Gram positives, pleomórficas, que poden créixer individualment, en parelles o en cadenes. Són quimioorganótrofas homofermentativas, produeixen àcid làctic per fermentació de la glucosa.

La indústria alimentària empra algunes espècies de l'gènere. Generalment són considerades no patògens o patògens oportunistes. No obstant això, en els últims anys, el nombre de casos clínics associats amb infeccions per aquests microorganismes s'ha incrementat, tant en animals com en humans.

Lactococcus lactis, Imatge microscòpica. Presa i editada de https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- Nizo-Food-Research.html

Característiques

-Les Lactococcus són organismes quimioorganótrofos.

-No posseeixen flagell, ni formen espores. Són anaeròbies facultatives, catalasa negatives i no hemolítiques.

-Crecen a 10 ° C, però no a 45 ° C. En general creixen en mitjans amb 4% (p / v) de NaCl. Produeixen L-àcid làctic a l'fermentar la glucosa.

-Totes les soques contenen fosfatidilglicerol i cardiolipina. La majoria reacciona amb antisèrums de el grup N.

-Algunes ceps posseeixen baixos nivells de menaquinonas. El contingut de G - C de l'ADN varia de 34 a 43% en mols.

taxonomia

El gènere Lactococcus va ser erigit en 1985, per contenir un grup de bacteris incloses prèviament dins el gènere Streptococcus (lactis) de el grup N de la Classificació de Lancefield.

La separació va ser realitzada amb base en estudis d'hibridació d'àcids nucleics, fisiològics, d'immunologia comparada i composició de lípids i d'àcid lipoteicoico.

Taxonòmicament està ubicada a la família Streptococcaceae, de l'ordre Lactobacillales, pertanyent a la classe Bacilli de l'phylum Firmicutes.

Actualment el gènere compta amb 14 espècies vàlides, de les quals nou han estat descrites en l'última dècada, incloent a Lactococcus reticulitermitis, descrita en 2018. Lactococcus garviae, compta amb dues subespècies i Lactococcus lactis compta amb quatre subespècies vàlides i una biovariedad.

morfologia

Els bacteris de l'gènere Lactococcus tenen forma d'esferes o cèl·lules ovoides, que poden créixer individualment, en parelles o en cadenes. En cas de tenir forma de cadena, les cèl·lules s'allarguen en la mateixa direcció de la cadena.

Posseeixen nombrosos plasmidis que poden variar en grandària des de 2 kb (Kilobase) fins a més de 100 kb. La paret cel·lular consisteix d'peptidoglicà i una matriu de polisacàrids, àcid teicoico i proteïnes.

Lactococcus reticulitermitis, cèl·lules en plaques d'agar 27, després de 2 dies d'incubació a 30 ° C sota condicions anaeròbiques. Presa i editada de

beneficis

El gènere conté 14 espècies de les quals només Lactococcus lactis és usat comunament amb fins industrials, principalment la subespècie L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis ha estat usada històricament, tant artesanal com industrialment, en la fermentació d'aliments, com ara formatge, iogurt, xucrut i similars.

L'Administració de Drogues i Aliments dels Estats Units (FDA) la cataloga com Generalment Reconeguda Com Segura (GRAS). Aquest bacteri, a més de conferir sabor, també produeix àcids que conserven els aliments.

probiòtics

Les Bacteris Àcid Làctics (BAL) aïllades de productes lactis naturals posseeixen un gran interès entre els probiòtics correctors de la microbiota intestinal normal. Moltes BAL sintetitzen pèptids o complexos de proteïnes biològicament actius.

Aquests compostos són coneguts com bacteriocines. Lactococcus lactis produeix bacteriocines com lacticinas, nisinas i lactococcinas. La nisina és el compost millor estudiat en aquest últim grup.

La nisina, produïda per algunes soques de Lactococcus lactis subsp. lactis, és una bacteriocina d'ampli espectre amb activitat antimicrobiana millorada. Una de les propietats més importants de nisina és l'activitat contra bacteris Gram positives i espores bacterianes de clostridia i bacils.

També actua contra altres bacteris que no formen espores, com moltes espècies d'estreptococs patògens i estafilococs. A més és no tòxica, estable a pH baix i no influeix en la microbiota de l'tracte gastrointestinal.

Totes aquestes propietats reforcen el paper del bacteri en la indústria alimentària.

usos potencials

A part de la seva important funció en la indústria alimentària, L. lactis ha estat emprada en enginyeria genètica. Factors com el seu genoma completament seqüenciat, de mida petita (2,3 megabases o Mbp) i sistema de clonació desenvolupat reeixidament, l'han convertit en un model de treball.

Investigadors han obtingut, per exemple, ceps de Lactococcus lactis genèticament modificades que produeixen i alliberen Mycobacterium Hsp65. Aquesta substància és un tipus de proteïna de xoc tèrmic (HSP). Les HSP són proteïnes immunodominants expressades per diverses cèl·lules immunitàries i per bacteris comensals.

La Mycobacterium Hsp65 alliberada pels bacteris genèticament modificades, administrada per via oral, prevé completament la colitis induïda en ratolins. Aquests resultats poden obrir opcions alternatives per al maneig a llarg termini de la malaltia intestinal inflamatòria en humans.

Lactococcus garvieae, aïllada de la llet de vaca, ha mostrat la seva eficàcia per inhibir microorganismes patògens en bestiar boví. L'espectre inhibitori de la bacteriocina, secretada per Lactococcus garvieae, com a substància antimicrobiana té un paper potencial com una forma alternativa d'antibiòtic contra la mastitis bovina.

patogènia

Les espècies de Lactococcus són considerades com a organismes de baixa virulència, causants d'infeccions oportunistes en éssers humans, principalment en persones amb el sistema immune debilitat.

Però, en els últims anys, el nombre de casos clínics associats amb infeccions per aquests microorganismes ha augmentat, tant en humans com en animals.

Els bacteris Lactococcus garvieae, L. piscium i L. lactis subsp. lactis són reconegudes com les espècies d'aquest gènere amb major importància clínica per a la medicina humana i veterinària.

Sovint se'ls identifica erròniament com enterococs o estreptococs. A causa de les dificultats per identificar-los correctament, potser la seva importància clínica ha estat subestimada.

en humans

Lactococcus garvieae ha estat associada amb diverses malalties, principalment de tipus intrahospitalàries. Entre aquestes malalties estan bacterièmia, endocarditis infecciosa, abscés hepàtic, septicèmia espontània, diverticulitis, infecció de l'tracte urinari i peritonitis.

Lactococcus lactis subsp. cremoris ha estat assenyalada com a agent causal d'endocarditis bacteriana, septicèmia, abscessos hepàtics i cerebrals, pneumonitis necrotitzant, pneumonitis purulenta, artritis sèptica, infecció profunda de coll, peritonitis, colangitis ascendent i canaliculitis.

L'exposició a productes lactis no pasteuritzats és un factor de risc d'infecció per aquest bacteri. Lactococcus lactis subsp. lactis s'ha associat amb endocarditis, també s'ha aïllat de mostres clíniques de sang, lesions cutànies i orina.

en animals

Lactococcus garvieae i L. piscium són patògenes per a diverses espècies de peixos, L. garvieae també ha estat assenyalada com patògena de gambetes, i causa mastitis en remugants. Lactococcus lactis subsp. lactis ha estat assenyalada com a causant d'infeccions en aus aquàtiques.

tractaments

No hi ha encara una guia específica per a la teràpia antimicrobiana contra infeccions produïdes per Lactococcus. Per a la teràpia, mentrestant, es suggereix determinar la susceptibilitat de l'patogen aïllat dels cultius.

La penicil·lina, cefalosporina de tercera generació i coamoxiclav han estat emprats basats en els tests de susceptibilitat.

referències

1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infection: not rare anymore? BMJ Casi Reports.
2. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomy, physiology and growth of Lactococcus lactis: a review. Mljekarstvo.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-BALZ, MD Collins & W. Fischer (1985). Transfer of Streptococcus lactis and Related Streptococci to the Genus Lactococcus gen. nov. Systematic and Applied Microbiology.
4. TT Choksi, F. Dadani (2017). Reviewing the Emergence of Lactococcus garvieae: A Casi of Catheter Associated Urinary Tract Infection Caused by Lactococcus garvieae and Escherichia coli Coinfection. Casi Reports in Infectious Diseases.
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. lactis Infection in Waterfowl: First Confirmation in Animals. Emerging Infectious Diseases.
6. MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). New Probiotic Culture of Lactococcus lactis ssp. lactis: Effective Opportunities and Prospects. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
7. Genus Lactoccocus. En List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature: LPSN. Recuperat de www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. AC Gomes-Sants, 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). Hsp65-Producing Lactococcus lactis Prevents Inflammatory Intestinal Disease in Mice by IL-10- and TLR2-Dependent Pathways. Frontiers in Immunology.