Lactococcus lactis är en Gram-positiv, icke-motil, katalasnegativ, homofermentativ bakterie. Det tillhör gruppen mjölksyrabakterier (LAB). Metabolismen av bakterier i denna grupp leder till produktion av mjölksyra.
Under lämpliga förhållanden kan L. lactis snabbt sänka odlingsmediets pH och redoxpotential. På grund av detta används det vid tillverkning av jäsade mejeriprodukter.
Lactococcus lactis. Skanna elektronmikrografi, förstoring 20000X. Utfärdat av: Joseph A. Heintz, University of Wisconsin-Madison. Hämtad och redigerad från https://bioinfo.bact.wisc.edu/themicrobialworld/Lactococcus.html
Lactococcus lactis-arten består av fyra underarter och en biovar. Trots sin breda användning i livsmedelsproduktion är den förknippad med en mängd olika sjukdomar.
Predispositionen för patienter med ett försvagat immunsystem och exponering under lång tid för opasteuriserade mejeriprodukter är de viktigaste orsakerna till denna bakterieinfektion.
egenskaper
Lactococcus lactis är en homofermentativ bakterie som endast producerar L-mjölksyra vid jäsning av glukos. Det bildar inte sporer. Den växer vid 10 ° C, men inte vid 45 ° C.
Den växer i media med 4% (vikt / volym) NaCl, förutom L. lactis subsp. cremoris, som endast stöder saltkoncentrationer på 2% (vikt / volym).
Vissa av dess stammar kan utsöndra extracellulära polysackaridämnen. Alla underarter är fakultativ anaerob, icke-hemolytisk, katalasnegativ och innehåller fosfatidylglycerol och kardiolipin.
taxonomi
Lactococcus lactis är typen av släktet. Tidigare innehöll den i Streptococcus (lactis) i grupp N i Lancefield-klassificeringen. Den tillhör filylen Firmicutes, ordnar Lactobacillales, familjen Streptococcaceae.
För närvarande fyra underarter och en biovar, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Denna biovar skiljer sig från L. lactis subsp. laktis och cremoris för deras förmåga att använda citrat vid framställning av diacetyl.
Eftersom denna förmåga medieras av plasmider är den emellertid en instabil egenskap, så att bakterien inte kan erkännas som en underart.
Morfologi
Lactococcus lactis är pleomorf, kokosnötformad eller äggformig och kan växa enskilt, i par eller i kedjor. Om det är kedjeformat kan celler ha formen av stavar. Den har inte en flagellum eller fimbriae. De har många plasmider som kan variera i storlek från 1 kb (Kilobase) till mer än 100 kb.
Lactococcus lactis kännetecknas av många fenotypiska variationer, det är ibland svårt att känna igen de skillnader som finns mellan de underarter som utgör den.
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, till exempel, enligt vissa författare producerar ammoniak från arginin. Emellertid hävdar andra författare motsatsen och påpekar att denna egenskap motsvarar Lactococcus lactis subsp. cremoris.
Livsmiljö
Trots den gemensamma föreningen av Lactococcus lactis med mejeriprodukter isolerades bakterien ursprungligen från växter. Vissa författare anser att det i växter är i viloläge och aktiveras när de kommer in i matsmältningskanalen hos idisslare efter intag.
I växter kan den växa som en epifyt och som en endofyt. Det kan växa på olika delar av växter, inklusive Eucalyptus stjälkar, majs, ärtor och sockerrör blad.
Dessutom har den isolerats i djur och från marken i boskap. Det har också hittats i ostproducerande växter, avloppsvatten från skogsindustrin och yt- marina och poolvatten.
Lactococcus lactis. Punktkolonier, halvtransparenta. Kultur inkuberades i 48 timmar i en mikro-aerob atmosfär. Hämtad och redigerad från http://atlas.sund.ku.dk/microatlas/food/bacteria/Lactococcus_lactis/
fördelar
Lactococcus lactis används vid jäsning av mejeriprodukter, såsom ost och yoghurt, och av grönsaker för att få surkål och liknande. Bakterierna ger mat smak och producerar syra som hjälper till att bevara den.
Det producerar också probiotika och bakteriociner. De senare är biologiskt aktiva peptider eller proteinkomplex.
Bland bakteriocinerna som produceras av denna bakterie är nisin, som är aktivt mot gram-positiva bakterier, bakteriella clostridia-sporer och baciller, patogena streptokocker och stafylokocker.
Lactoccocus lactis har också modifierats genetiskt för att producera andra föreningar av medicinsk och industriell användning.
sjukdomar
Lactococcus lactis betraktas som en opportunistisk patogen med låg virulens. Men förekomsten av människor och djur har ökat de senaste åren.
För människor är ett försvagat immunsystem och exponeringar för eller konsumtion av opasteuriserade mejeriprodukter riskfaktorer.
I människor
Lactococcus lactis subsp. cremoris har rapporterats som ett orsakande medel för bakteremi, akut diarré, bakteriell endokardit, septikemi, lever- och hjärnabcesser, nekrotiserande pneumonit, purulent pneumonit, septisk artrit, infektion med djup hals, blodkroppsinfektion, peritonit, empyem, kolangit stigande och canaliculitis.
Lactococcus lactis subsp. laktis har också isolerats från kliniska prover av blod, hudskador och urin. Det finns några rapporter om att Lactococcus lactis subsp. laktis i akuta situationer såsom septisk artrit, peritonit och osteomyelit.
Behandling
Det finns ingen definierad standardbehandling för Lactococcus lactis subsp. cremoris. Mottaglighetstester har varit basen för att definiera behandlingarna i båda fallen.
Penicillin, tredje generationens cefalosporin, cefotaxim och coamoxiclav har använts baserat på dessa kriterier. Cefotaxime visade dåliga resultat vid behandling av en leverabcess, kanske på grund av komplikationer från empyem.
Så länge det inte finns någon specifik guide måste antimikrobiell terapi överensstämma med mottagligheten för patogenen som isoleras från kulturer. Vancouveromycin har varit effektivt i de flesta fall.
En alternativ antimikrobiell terapi som också har varit framgångsrik består av ceftriaxon och gentamicin i 10 dagar, följt av intravenös ceftriaxon i 6 veckor.
Hos djur
Lactococcus lactis subsp. laktis har kopplats till ett fall av massdöd av vattenfåglar i Spanien. Händelsen, som inträffade 1998, påverkade mer än 3 000 fåglar (0,6% av den totala populationen av vattenfåglar i området).
De mest drabbade arterna var rötter, spade och vilda ankor. Symtomen var: hängande vingar, långsamhet och andningsbesvär. Eftermortisundersökningar visade lätt lungstockning.
Denna underart har också orsakat dödligheter mellan 70 och 100% i hybridstör under odlingsförhållanden. Sjuk fisk visade anorexi, blek kroppsfärg och rödaktiga fläckar på buken.
Histopatologiska undersökningar avslöjade flera massiva nekrotiska, hemorragiska eller koagulativa foci i levern och mjälten. Macrobrachium rosenbergii har förknippats med vit muskelsjukdom hos malaysiska räkor.
referenser
- S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris-infektion: inte sällsynt längre? BMJ-fallrapporter.
- D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taxonomi, fysiologi och tillväxt av Lactococcus lactis: en översikt. 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. laktisinfektion i vattenfåglar: första bekräftelsen hos djur. Emerging smittsamma sjukdomar.
- MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Ny probiotisk kultur av Lactococcus lactis ssp. laktis: Effektiva möjligheter och utsikter. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
- G. Georgountzos, C. Michopoulos, C. Grivokostopoulos, M. Kolosaka, N. Vlassopoulou, A. Lekkou (2018). Infektiv endokardit hos en ung vuxen på grund av Lactococcus lactis: En fallrapport och litteraturöversyn. Fallrapporter inom 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). Leverabcess och empyem på grund av Lactococcus lactis cremoris. Journal of Korean Medical Science.