Lactobacillus delbrueckii Eigenschaften, Morphologie

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Anthony Golden

Lactobacillus delbrueckii Es ist ein grampositives Bakterium mit der Form eines länglichen Stabes und abgerundeten Enden. Es ist Katalase-negativ, homofermentativ und weist kein Flagellum auf. Es gehört zu einer Gruppe von Arten, die ihren Namen als Typusart trägt. Es ist in sechs Unterarten unterteilt.

Einige dieser Unterarten gelten als Probiotika und werden in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Seine Hauptanwendung ist die Fermentation von Milchprodukten und die Herstellung von Käse und Joghurt.

Lactobacillus delbrueckii Foto von: Jeff Broadbent, Utah State University. Entnommen und bearbeitet von https://genome.jgi.doe.gov/portal/lacde/lacde.home.html

Artikelverzeichnis

  • 1 Funktionen
  • 2 Taxonomie
  • 3 Morphologie
  • 4 Anwendungen
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. Lactis
    • 4.3 Mögliche Anwendungen
  • 5 Pathogenese
  • 6 Referenzen

Eigenschaften

Lactobacillus delbrueckii es ist grampositiv und Katalase-negativ. Es ist homofermentativ und produziert ausschließlich D-Milchsäure. Alle Stämme fermentieren Glucose, Fructose, Mannose und Lactose.

Die Fermentation von Saccharose und N-Acetylglucosamin ist je nach Unterart und Stamm variabler. Es kann bei Temperaturen über 45 ° C wachsen, entwickelt sich jedoch nicht bei 15 ° C oder darunter.

Taxonomie

Nach der formalen Taxonomie, Lactobacillus delbrueckii gehört zum Stamm Firmicutes, zur Klasse Bacilli, zur Ordnung Lactobacillales und zur Familie Lactobacillaceae.

Darüber hinaus gehört es zur funktionellen Gruppe (ohne taxonomische Validität) der Milchsäurebakterien (LAB). LABs haben diesen Namen, weil sie während der Fermentation von Zucker Milchsäure produzieren..

Die Gruppe Lactobacillus delbrueckii besteht derzeit aus 27 Arten, nämlich L. delbrueckii die Typusart, nicht nur der Gruppe, sondern auch der Gattung. Dieses Bakterium wurde nach dem deutschen Biophysiker Max Delbrück benannt.

Lactobacillus delbrueckii umfasst sechs Unterarten: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp Lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii Y. L. delbrueckii  subsp indicus.

Die sechs Unterarten weisen einen hohen Grad an DNA-DNA-Beziehung auf, können jedoch anhand verschiedener phänotypischer und genotypischer Merkmale unterschieden werden..

Morphologie

Alle Stämme dieses Bakteriums sind wie ein länglicher Stab geformt. Seine Größe reicht von 0,5 bis 0,8 um breit und 2,0 bis 9,0 um lang. Sein Wachstum kann einzeln, paarweise oder in kurzen Ketten erfolgen.

Sie stellen keine Geißel dar und sind daher nicht mobil. Die sechs Unterarten unterscheiden sich in ihrer Fähigkeit, verschiedene Zucker zu fermentieren. Beispielsweise, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus Y. L. delbrueckii subsp Lactis, Zum ersten Mal aus Milchprodukten isoliert, sind sie alle laktosepositiv.

Andererseits, L. delbrueckii  subsp delbrueckii Y. L. delbrueckii  subsp sunkii, die aus Nichtmilchprodukten isoliert wurden, sind laktose-negativ. Dies weist auf eine Kohlenhydratfermentation hin, die mit den verschiedenen Nischen verbunden ist, die diese Unterarten besetzen..

Die Unterarten von Lactobacillus delbrueekii Sie können durch phänotypische Variationen unterschieden werden. Beispielsweise, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus Es fermentiert wenige Kohlenhydrate, dh Glucose, Lactose, Fructose, Mannose und manchmal Galactose. Es ist thermophil und hat eine Wachstumstemperatur von bis zu 48 oder 50 ° C. Stellt ein Guanin-Cytosin-Verhältnis zwischen 49 und 51% dar.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Es seinerseits fermentiert mehrere Polysaccharide, einschließlich Arabinose, Erythrit, Cellobiose, Fructose, Galactose, Glucose, Lactose, Lactulose, Lixose, Maltose, Mannit, Mannose, Ribose, Melibiose, Saccharose, Xylose, Sorbit, Trehalose und Raffinose. Das Wachstum erfolgt je nach Wachstumsmedium bei 40 - 50 ° C. Stellt ein Guanin-Cytosin-Verhältnis von 50,2% dar.

Lactobacillus sp. Entnommen und bearbeitet von https://www.inaturalist.org/taxa/123341-Lactobacillus.

Anwendungen

Nur zwei der Unterarten von L. delbrueckii kommerzielle Relevanz haben, L. delbruckii   subsp. bulgaricus Y. L. delbrueckii subsp. Lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus Es wurde zum ersten Mal aus bulgarischer Milch isoliert. Diese Unterart wird in Kombination mit verwendet Streptococcus thermophilus, für die kommerzielle Herstellung von Joghurt. Es wird auch zur Herstellung von Schweizer und italienischem Käse verwendet..

Die Hauptrolle von S. thermophilus Y. L. delbruckii subsp. bulgaricus Bei der Herstellung von Joghurt wird die Milch angesäuert, wobei aus Laktose eine große Menge Milchsäure erzeugt wird.

Milchsäure trägt neben der Ansäuerung von Milch zum Aroma von Joghurt bei. Der typische Geschmack von Joghurt beruht nicht nur auf Milchsäure, sondern auch auf verschiedenen Carbonylverbindungen wie Acetaldehyd, Aceton und Diacetyl, die von Bakterien produziert werden.

Lactobacillus delbruckii in der Käseherstellung. Foto von Irma Esther Montenegro H. Aufgenommen und bearbeitet von https://www.inaturalist.org/photos/25739101

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus präsentiert probiotische Aktivität. Seine Aufnahme in Joghurt hilft, Erkrankungen der Mundhöhle zu verhindern.

Vorgeschlagene Mechanismen für die probiotische Aktivität dieses Bazillus umfassen: 1) Antagonismus mit Pathogenen durch Konkurrenz um Bindungsstellen und / oder Hemmung intrazellulärer Signalwege; 2) Stimulierung des mukosalen Immunsystems und erhöhte Wirtsabwehr gegen pathogene Bakterien und fremde Antigene.

Einige Stämme dieses Lactobacillus können Exopolysaccharide (EPS) produzieren. Zu den physiologischen Wirkungen von EPS gehören die Verbesserung und Regulierung der Immunantwort und die Senkung des Cholesterins.

Lactobacillus delbruckii subsp. Lactis

Für seinen Teil, L. delbrueckii subsp. Lactis Es wurde ursprünglich aus einer Milchquelle isoliert. Die Verwendung dieser Unterart erfolgt hauptsächlich zur kommerziellen Herstellung von Mozzarella-Käse..

Neuere Studien haben ein hohes Potenzial eines Stammes von gezeigt Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) zur Verwendung in der Aquakultur. Dieser Stamm wurde in der Nahrung von Seebarschlarven angewendet (Dicentrarchus labrax, L.) im Anbau.

Seine Anwendung verbessert die Gesundheit der Fische und erhöht ihr Überleben, wodurch ihre Produktion gesteigert werden kann. Das Bakterium wurde unter Verwendung von geliefert Brachionus plicatilis mich Artemia salina als Träger.

Es wurde auch gezeigt, dass es das Immunsystem des Larvendarms stimuliert und die Transkription der wichtigsten proinflammatorischen Gene reduziert. Die Anwendung in anderen Kulturen und die Rentabilität müssen noch bewertet werden.

Von den übrigen Unterarten der Art, L. delbrueckii subsp. indicus wurde erstmals 2005 aus einem Milchprodukt in Indien isoliert. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii im Jahr 2012 aus pflanzlichen Produkten; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, In der Zwischenzeit wurde es 2015 aus einem fermentierten alkoholischen Getränk isoliert.

Anwendungsmöglichkeiten

Die relativ jüngste Entdeckung dieser letzteren Unterarten kann einer der Hauptgründe sein, warum sie derzeit nicht kommerziell relevant sind. Die Genomsequenzierung von jedem von ihnen wird wahrscheinlich dazu beitragen, Eigenschaften zu bestimmen, die von zukünftiger kommerzieller Relevanz sein könnten..

Es könnte auch helfen, ihre Anpassungsmechanismen an komplexe Umgebungen zu erklären. Letzteres könnte verwendet werden, um die Eigenschaften bekannter kommerzieller Arten zu verbessern, insbesondere in den Bereichen Phagenresistenz und Anpassung an Umweltstressbedingungen. Oder um die Exopolysaccharidproduktion zu verbessern und die gewünschten Aromastoffe herzustellen.

Pathogenese

Die verschiedenen Arten von Lactobacillus Sie gelten allgemein als nicht pathogen. Harnwegsinfektionen (HWI), die durch Bakterien dieser Gattung verursacht werden, einschließlich Lactobacillus delbrueckii, wurden in den letzten Jahren berichtet.

Die Hauptopfer dieser Infektionen sind ältere Frauen. Da diese Spezies Nitrat nicht zu Nitrit reduzieren, bleiben die von ihnen verursachten HWI auf Screening-Teststreifen normalerweise unentdeckt. Sie wurden auch mit Bakteriämie und Pyelonephritis in Verbindung gebracht.

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