LACTOBACILLUS PLANTARUM: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI, ANVENDELSER - BIOLOGI - 2025

Lactobacillus plantarum er en kort stavformet, Gram-positiv, katalase-negativ bakterie. Det er også fakultativ heterofermentativ, fakultativ aerob og anaerob. De findes i mange miljømæssige nicher og er en del af mikrobiotaen i mave-tarmkanalen hos mennesker og andre dyr.

Det hører til gruppen af ​​mælkesyrebakterier (LAB). Dette er en funktionel gruppe, der omfatter bakterier, der producerer mælkesyre som det vigtigste stofskifteprodukt ved kulhydratfermentering.

Lactobacillus plantarum, Billedkreditter: Natur. Taget og redigeret fra

Det har forskellige anvendelser, hovedsageligt i gæring af mad til at få produkter såsom yoghurt, oste, pickles, pølser og ensilage, blandt andre.

egenskaber

Lactobacillus plantarum er en Gram-positiv, ikke-sporedannende, katalase-negativ bakterie. Det er tolerant aerobt og fakultativt anaerobt. Det har et lavt GC-indhold. Det er i stand til at vokse ved et temperaturområde mellem 15 og 45 ° C. Tåler pH-værdier mellem 4 og 9.

Denne bakterie er i stand til at producere mælkesyre ved gæring af glukose ved hjælp af en metabolisk vej kaldet EMP. Fermentering af hexoser ved denne metabolske vej producerer D- og L-mælkesyrer.

L. plantarum gærer mere end 90% mindst 10 typer kulhydrater, herunder mannitol, ribose og saccharose. Arabinose og xylose fermenteres mellem 11 og 89%.

Taksonomi

Lactobacillus plantarum blev først beskrevet af Orla-Jennsen i 1919, idet det kaldes Streptobacterium plantarum. Senere flyttede Pederson (1936) den til slægten Lactobacillus. Taksonomisk er det placeret i phylum Firmicutes, klasse Bacilli, orden Lactobacillales og familien Lactobacillaceae.

Funktionelt er det inkluderet blandt mælkesyrebakterier (BAL), og det genkendes generelt som sikkert (GRAS, for dets akronym på engelsk). GRAS er en betegnelse udstedt af Food and Drug Administration (FDA) i USA i Nordamerika.

Denne betegnelse gives til stoffer, hvis tilsætning til mad anses for at være sikker af eksperter. GRAS er undtaget fra det føderale lov om fødevarer, stoffer og kosmetik i dette land.

Slægten Lactobacillus er opdelt i tre grupper (A, B og C). Lactobacillus plantarum er inkluderet i gruppe B. Denne gruppe huser fakultative heterofermentative arter, der er i stand til at producere mælkesyre ved gæring af glukose. Derudover hører det til et kompleks af arter, der bærer hans navn, og som indeholder fire andre arter.

Morfologi

Lactobacillus plantarum er en stavformet mikroorganisme med afrundede ender. Det er ca. 0,9 til 1,2 um bredt med 1,0 til 8,0 um langt. Det kan vokse ensom eller danne korte kæder.

Dets cellevæg er høj i peptidoglycaner og mangler en ydre cellemembran. Det har en lav andel af GC, og dens genom er større end resten af ​​repræsentanterne for gruppen mælkesyrebakterier.

På det cirkulære kromosom indeholder det 3.308.274 basepar. Det har tre plasmider, kaldet pWCFS101, pWCFS102 og pWCFS103.

Lactobacillus plantarum. Taget og redigeret fra

Applikationer

Lactobacillus plantarum har en lang række anvendelser i fødevareindustrien som en startkultur og som konserveringsmiddel. For nylig er dens anvendelse som probiotikum og i gæring af mejeriprodukter steget. Dets anvendelse er også øget i produktionen af ​​vin, kødprodukter og gærede grøntsager.

Denne bakterie er let at dyrke og betragtes som et sikkert probiotikum. Det kan undertrykke et stort antal patogene mikroorganismer fra fødevarer.

Det er nyttigt mod sygdomme, der kan påvirke mennesker negativt. Det har også vist en positiv effekt på sundhed, overlevelse og vægtøgning hos ammende kvæg under fravænning.

I den farmaceutiske industri

Lactobacillus plantarum bruges sammen med andre LAB'er til produktion af nogle gærede fødevarer, især i mejeriindustrien.

Disse produkter er af høj kvalitet og har gode egenskaber for tekstur, smag og kemisk indhold. Bakterierne øger ikke forsuringen under mælkefermenterings- og produktopbevaringsprocesserne.

Biopreservative

Lactobacillus plantarum er et LAB med stort potentiale som et probiotisk biokonserveringsmiddel, fordi det er en del af tarmfloraen hos mennesker. Et andet gunstigt aspekt er, at det har en lang historie med sikker anvendelse som en startkultur i fødevaregæring.

Derudover producerer forskellige stammer af L. plantarum antimikrobielle forbindelser med antagonistisk aktivitet mod patogene og nedbrydende bakterier. Det producerer også svampedræbende forbindelser, der kan erstatte potentielt skadelige konserveringsmidler i fødevarer.

Nogle stammer af Lactobacillus plantarum producerer bakteriociner, kaldet plantariciner. Bakteriociner er proteintoksiner, der er syntetiseret for at hæmme væksten af ​​andre bakterier.

Plantariciner undertrykker væksten af ​​mindst fem almindelige fødevarebårne patogener. Blandt disse patogener er Escherichia coli og Salmonella typhimurium. Derudover har de antagonistisk aktivitet mod bakterier, der er ansvarlige for sygdomme som gastritis, mavesår, hulrum og candidiasis.

sygdomme

Lactobacillus-arter er en del af den normale mave-tarmflora hos mennesker. Selvom de meget sjældent er, er de også blevet isoleret fra en række menneskelige infektioner, især hos mennesker med svækket immunsystem. Blandt infektioner forårsaget af bakterier af denne slægt er bakteræmi, endocarditis, abscesser og meningitis.

Lactobacillus plantarum har på sin side været forbundet med betændelse i galdeblæren, tand abscesser, hulrum og peritonitis. Den korrekte identifikation af denne bakterie er vanskelig, men den er meget vigtig, da den normalt er resistent over for vancomycin og andre antibiotika.

Referencer

1. JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Lactobacillus-arter: Taksonomisk kompleksitet og kontroversiel følsomhed. Kliniske infektionssygdomme
2. G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum: En oversigt med vægt på biokemiske og sunde egenskaber. I: Lactobacillus: Klassificering, anvendelser og sundhedsmæssige konsekvenser. Går ikke. Videnskabsudgivere.
3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Potentielle fordele ved Lactobacillus plantarum som probiotiske og dens fordele i menneskers sundhed og industrielle anvendelser: En gennemgang. Fremskridt inden for miljø. Biologi.
4. H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Evaluering in vivo af Lactobacillus plantarum som et alternativ til anvendelse af antibiotika i smågrise. Magazine MVZ Córdoba.
5. SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum: Karakterisering af arten og anvendelse i fødevareproduktion. Madanmeldelser International.
6. D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina, og JA Sáez-Nieto (2013). Akut akalkuløs cholecystitis kompliceret med peritonitis forårsaget af Lactobacillus plantarum. Diagnostisk mikrobiologi og infektionssygdom.