Lactococcus lactis er en Gram-positiv, ikke-motorisk, katalase-negativ, homofermentativ bakterie. Det hører til gruppen af mælkesyrebakterier (LAB). Metabolismen af bakterier i denne gruppe fører til produktion af mælkesyre.
Under passende forhold kan L. lactis hurtigt sænke kulturmediets pH og redoxpotentiale. På grund af dette bruges det til fremstilling af gærede mejeriprodukter.
Lactococcus lactis. Scanningselektronmikrograf, Forstørrelse 20000X. Udfærdiget af: Joseph A. Heintz, University of Wisconsin-Madison. Taget og redigeret fra
Lactococcus lactis-arten består af fire underarter og en biovar. På trods af dens store anvendelse i fødevareproduktion er det forbundet med en række forskellige sygdomme.
Prædisposition for patienter med et svækket immunsystem og eksponering i lange perioder for upasteuriserede mejeriprodukter er de vigtigste årsager til infektion med denne bakterie.
egenskaber
Lactococcus lactis er en homofermentativ bakterie, der kun producerer L-mælkesyre, når der fermenteres glukose. Det danner ikke sporer. Den vokser ved 10 ° C, men ikke ved 45 ° C.
Det vokser i medier med 4% (w / v) NaCl, undtagen L. lactis subsp. cremoris, som kun understøtter saltkoncentrationer på 2% (w / v).
Nogle af dets stammer er i stand til at udskille ekstracellulære polysaccharidstoffer. Alle underarter er fakultativ anaerob, ikke-hæmolytisk, katalase negativ og indeholder phosphatidylglycerol og cardiolipin.
Taksonomi
Lactococcus lactis er typen af slægten. Tidligere var den indeholdt i Streptococcus (lactis) fra gruppe N i Lancefield Classification. Det hører til phylum Firmicutes, orden Lactobacillales, familie Streptococcaceae.
I øjeblikket fire underarter og en biovar, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Denne biovar adskiller sig fra L. lactis subsp. lactis og cremoris for deres evne til at anvende citrat ved produktion af diacetyl.
Da denne kapacitet imidlertid formidles af plasmider, er den en ustabil egenskab, for hvilken bakterien ikke kan genkendes som en underart.
Morfologi
Lactococcus lactis er pleomorf, kokosnødformet eller ovoid og kan vokse enkeltvis, parvis eller i kæder. I tilfælde af at være kædeformet, kan celler have form af stænger. Det har ikke et flagellum eller fimbriae. De har adskillige plasmider, der kan variere i størrelse fra 1 kb (Kilobase) til mere end 100 kb.
Lactococcus lactis er kendetegnet ved adskillige fænotype variationer, det er undertiden vanskeligt at genkende de forskelle, der findes mellem de underarter, der udgør den.
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis producerer for eksempel ifølge nogle forfattere ammoniak fra arginin. Imidlertid hævder andre forfattere det modsatte og påpeger, at denne egenskab svarer til Lactococcus lactis subsp. cremoris.
Habitat
På trods af den fælles forening af Lactococcus lactis med mejeriprodukter blev bakterien oprindeligt isoleret fra planter. Nogle forfattere mener, at det i planter er i en tilstand af dvale og aktiveres, når man kommer ind i drøvtyggers fordøjelseskanal efter indtagelse.
I planter kan den vokse som en epifyt og som en endofyt. Det kan vokse på forskellige dele af planter, herunder Eucalyptus-stængler, majs, ærter og sukkerrørblade.
Derudover er det isoleret i dyr og fra jorden i kvægbrug. Det er også fundet i osteproducerende planter, spildevand fra skovindustrier og overfladevands- og swimmingpoolsvand.
Lactococcus lactis. Punktkolonier, halvtransparente. Kultur inkuberes i 48 timer i en mikro-aerob atmosfære. Taget og redigeret fra
Fordele
Lactococcus lactis anvendes til gæring af mejeriprodukter, såsom ost og yoghurt, og af grøntsager til opnåelse af surkål og lignende. Bakterierne giver fødevarer smag og producerer syre, der hjælper med at bevare den.
Det producerer også probiotika og bakteriociner. Sidstnævnte er biologisk aktive peptider eller proteinkomplekser.
Blandt de bakteriociner, der er produceret af denne bakterie, er nisin, som er aktiv mod gram-positive bakterier, bakterielle clostridiasporer og baciller, patogene streptokokker og stafylokokker.
Lactoccocus lactis er også blevet genetisk modificeret til at producere andre forbindelser til medicinsk og industriel brug.
sygdomme
Lactococcus lactis betragtes som et opportunistisk patogen med lav virulens. Forekomsten af mennesker og dyr er imidlertid steget i de senere år.
For mennesker er et svækket immunsystem og eksponering for eller forbrug af upasteuriserede mejeriprodukter risikofaktorer.
Hos mennesker
Lactococcus lactis subsp. cremoris er rapporteret som et årsagsmiddel til bakteræmi, akut diarré, bakteriel endocarditis, septikæmi, lever- og hjerne-abscesser, nekrotiserende pneumonitis, purulent pneumonitis, septisk arthritis, infektion med dyb nakke, kateterblodstrømsinfektion, peritonitis, empyema, cholangitis stigende og canaliculitis.
Lactococcus lactis subsp. lactis er også blevet isoleret fra kliniske prøver af blod, hudlæsioner og urin. Der er nogle rapporter om, at Lactococcus lactis subsp. lactis i nødsituationer, såsom septisk arthritis, peritonitis og osteomyelitis.
Behandling
Der er ingen defineret standardbehandling for Lactococcus lactis subsp. cremoris. Modtagelighedstest har været grundlaget for at definere behandlingerne i hvert tilfælde.
Penicillin, tredje generation af cephalosporin, cefotaxime og coamoxiclav er blevet anvendt på baggrund af disse kriterier. Cefotaxime viste dårlige resultater i behandling af en leverabcess, måske på grund af komplikationer fra empyem.
Så længe der ikke findes nogen specifik vejledning, skal antimikrobiel terapi overholde modtageligheden af patogenet isoleret fra kulturer. Vancouveromycin har været effektiv i de fleste tilfælde.
En alternativ antimikrobiel terapi, der også har været en succes, består af ceftriaxon og gentamicin i 10 dage, efterfulgt af intravenøs ceftriaxon i 6 uger.
Hos dyr
Lactococcus lactis subsp. lactis er blevet knyttet til et tilfælde af massedød af vandfugle i Spanien. Begivenheden, der fandt sted i 1998, påvirkede mere end 3.000 fugle (0,6% af den samlede befolkning af vandfugle i området).
De mest berørte arter var coots, skovle og vilde ænder. Symptomerne var: hængende vinger, langsomhed og åndedrætsbesvær. Postmortemundersøgelser viste mild lungetæthed.
Denne underart har også forårsaget dødeligheder på mellem 70 og 100% i hybridsur under dyrkningsbetingelser. Syg fisk viste anorexi, lys kropsfarve og rødlige pletter på maven.
Histopatologiske undersøgelser afslørede flere massive, nekrotiske, hæmoragiske eller koagulative foci i leveren og milten. Macrobrachium rosenbergii er blevet forbundet med hvid muskelsygdom hos malaysiske rejer.
Referencer
- S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris-infektion: ikke sjældent mere? BMJ-sagsrapporter.
- D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomi, fysiologi og vækst af Lactococcus lactis: en gennemgang. 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. lactis-infektion i vandfugle: Første bekræftelse hos dyr. Emerging smitsomme sygdomme.
- MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Ny probiotisk kultur af Lactococcus lactis ssp. lactis: Effektive muligheder og udsigter. Tidsskrift for mikrobiel og biokemisk teknologi.
- G. Georgountzos, C. Michopoulos, C. Grivokostopoulos, M. Kolosaka, N. Vlassopoulou, A. Lekkou (2018). Infektiv endokarditis hos en ung voksen på grund af Lactococcus lactis: En sagrapport og gennemgang af litteraturen. Sagrapporter inden for medicin.
- HS Kim, DW Park, YK Youn, YM Jo, JY Kim, JY Song, J.-W. Sohn, HJ Cheong, WJ Kim, MJ Kim, WS Choi (2010). Lever Abscess og Empyema på grund af Lactococcus lactis cremoris. Tidsskrift for koreansk medicinsk videnskab.