لاكتوكوكوس: الخواص ، التشكل ، الفوائد ، المرضية

Lactococcus هو جنس من البكتيريا إيجابية الجرام ، والتي يمكن أن تنمو بشكل فردي ، في أزواج أو في سلاسل. فهي مواد كيميائية عضوية متجانسة ، تنتج حمض اللبنيك عن طريق تخمير الجلوكوز.

توظف صناعة المواد الغذائية بعض أنواع الجنس. وهي تعتبر عموما مسببات الأمراض غير المسببة للأمراض أو الانتهازية. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، زاد عدد الحالات السريرية المرتبطة بالعدوى بواسطة هذه الكائنات الحية الدقيقة ، سواء في الحيوانات أو البشر.

ملامح

- المكورات اللبنية هي كائنات كيميائية عضوية.

لا تملك سوط ، ولا تشكل جراثيم. هم اللاهوائية اختيارية ، الكاتلاز سلبية وغير الانحلالي.

-نمو عند 10 درجة مئوية ، ولكن ليس عند 45 درجة مئوية. وعادة ما تنمو على وسائل الإعلام مع 4 ٪ (ث / ت) كلوريد الصوديوم. أنها تنتج حامض اللبنيك عن طريق تخمير الجلوكوز.

-جميع السلالات تحتوي على فسفاتيديل جلسرين وكارديوليبين. غالبية تتفاعل مع antisera من المجموعة N.

بعض السلالات لديها مستويات منخفضة من الميناكينون. محتوى G-C من الحمض النووي يختلف من 34 إلى 43 ٪ في الشامات.

التصنيف

أقيم جنس Lactococcus في عام 1985 ، ليحتوي على مجموعة من البكتيريا التي سبق تضمينها في جنس Streptococcus ( lactis ) من المجموعة N في تصنيف Lancefield.

تم إجراء الفصل بناءً على دراسات تهجين الأحماض النووية ، والمناعة الفسيولوجية ، والمقارنة النسبية وتكوين الدهون وحمض الشحم.

يقع تصنيفيا في عائلة Streptococcaceae ، من رتبة Lactobacillales ، التي تنتمي إلى فئة Bacilli من Firmicutes.

يحتوي الجنس حاليًا على 14 نوعًا صالحًا ، تم وصف تسعة منها في العقد الماضي ، بما في ذلك التهاب الشبكية اللبني ، الذي تم وصفه في عام 2018. لدى Lactococcus garviae نوعان فرعيان ، ويحتوي Lactococcus lactis على أربعة سلالات صالحة وبيوفار واحد.

مورفولوجيا

جراثيم جنس Lactococcus هي في شكل كرات أو خلايا بيضاوية ، والتي يمكن أن تنمو بشكل فردي ، في أزواج أو في سلاسل. في حالة وجود شكل سلسلة ، تطول الخلايا في نفس اتجاه السلسلة.

لديهم العديد من البلازميدات التي يمكن أن تختلف في الحجم من 2 كيلو بايت (كيلوباسي) إلى أكثر من 100 كيلو بايت. يتكون جدار الخلية من ببتيدوغليكان ومصفوفة من السكريات وحمض التيكويك والبروتينات.

فوائد

يحتوي الجنس على 14 نوعًا منها Lactococcus lactis فقط شائع الاستخدام للأغراض الصناعية ، وخاصة الأنواع الفرعية L. lactis subsp. اللبنية.

لقد استخدم اللاكتوكاكت لاكتيس تاريخيا ، على حد سواء الحرفي والصناعي ، في تخمير الأطعمة ، مثل الجبن والزبادي ومخلل الملفوف وما شابه ذلك.

إدارة الغذاء والدواء في الولايات المتحدة (FDA) تصنف على أنها معترف بها عمومًا على أنها آمنة (GRAS). هذه البكتيريا ، بالإضافة إلى منح النكهة ، تنتج أيضًا أحماضًا تحفظ الطعام.

بروبيوتيك

تتمتع بكتيريا حمض اللبنيك (BAL) المعزولة من منتجات الألبان الطبيعية باهتمام كبير بين البروبيوتيك الذي يصحح الميكروبات المعوية الطبيعية. العديد من BAL توليف الببتيدات أو مجمعات البروتين النشطة بيولوجيا.

وتعرف هذه المركبات بالبكتريوسين. لاكتوكوكوس لاكتيس ينتج البكتيريا مثل اللاكتين والنسين واللاكتوكوزين. Nisin هو أفضل مركب درس في هذه المجموعة الأخيرة.

Nisin ، التي تنتجها بعض سلالات Lactococcus lactis subsp. اللاكتيس ، هو بكتريوسين واسع الطيف له نشاط مضاد للميكروبات محسّن. واحدة من أهم خصائص النيسين هو نشاط ضد البكتيريا إيجابية الجرام والجراثيم البكتيرية من المطثيات والعصيات.

كما أنه يعمل ضد البكتيريا الأخرى التي لا تشكل جراثيم ، مثل العديد من أنواع العقديات المسببة للأمراض والمكورات العنقودية. كما أنها غير سامة ومستقرة في درجة الحموضة المنخفضة ولا تؤثر على الكائنات الحية الدقيقة في الجهاز الهضمي.

كل هذه الخصائص تعزز دور البكتيريا في صناعة المواد الغذائية.

الاستخدامات المحتملة

بصرف النظر عن دورها المهم في صناعة الأغذية ، فقد تم توظيف L. lactis في الهندسة الوراثية. عوامل مثل الجينوم المتسلسل بالكامل ، صغير الحجم (2.3 ميجاباس أو Mbp) ونظام استنساخ تم تطويره بنجاح ، حولته إلى نموذج عملي.

لقد حصل الباحثون ، على سبيل المثال ، على سلالات من المكورات اللبنية Lactococcus lactis المعدلة وراثيا والتي تنتج وتطلق Mycobacterium Hsp65. هذه المادة هي نوع من البروتين صدمة الحرارة (Hsp). Hsp عبارة عن بروتينات مناعية تم التعبير عنها بواسطة العديد من الخلايا المناعية والبكتريا المشتركة.

المتفطرات Hsp65 التي تطلقها البكتيريا المعدلة وراثيا ، عن طريق الفم ، يمنع تماما التهاب القولون الناجم عن الفئران. هذه النتائج قد تفتح خيارات بديلة للإدارة طويلة الأجل لمرض التهاب الأمعاء عند البشر.

أظهرت اللاكتوكاس غارفي ، المعزولة من حليب البقر ، فعاليتها في تثبيط الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الماشية. الطيف التثبيطي للبكتريوسين ، الذي يفرزه اللاكتوكوكوس غارفي ، باعتباره مادة مضادة للميكروبات له دور محتمل كشكل بديل للمضادات الحيوية ضد التهاب الضرع البقري.

إمراض

تُعتبر أنواع المكورات اللبنية (Lactococcus) كائنات حية منخفضة الضراوة ، وتسبب العدوى الانتهازية في البشر ، وخاصةً في الأشخاص الذين يعانون من ضعف أجهزة المناعة.

ولكن في السنوات الأخيرة ، زاد عدد الحالات السريرية المرتبطة بالعدوى بهذه الكائنات الحية الدقيقة ، سواء في البشر أو في الحيوانات.

بكتيريا Lactococcus garvieae و L. piscium و L. lactis subsp. يتم التعرف على اللاكتات كنوع من هذا الجنس مع أهمية سريرية أكبر للطب البشري والبيطري.

غالبًا ما يتم التعرف عليها عن طريق الخطأ على أنها معوية أو العقديات. بسبب الصعوبات في التعرف عليها بشكل صحيح ، ربما تم التقليل من أهميتها السريرية.

في البشر

ارتبطت المكورات اللبنية بالعديد من الأمراض ، بشكل رئيسي من النوع داخل المستشفى. ومن بين هذه الأمراض ، تجرثم الدم والتهاب الشغاف المعدية وخراج الكبد وتسمم الدم التلقائي والتهاب الرتج والتهابات المسالك البولية والتهاب الصفاق.

لاكتوكوكوس لاكتيس سوبس . تم الإبلاغ عن التهاب المفاصل باعتباره العامل المسبب لالتهاب الشغاف الجرثومي ، تسمم الدم ، خراجات الكبد والدماغ ، التهاب رئوي نخر ، التهاب رئوي صديدي ، التهاب المفاصل الإنتاني ، التهاب العنق العميق ، التهاب الصفاق ، التهاب القناة الصفراوية التصاعدي والتهاب القنوات الصفراوية.

يعد التعرض لمنتجات الألبان غير المبستر أحد عوامل الخطر للإصابة بهذه البكتيريا. لاكتوكوكوس لاكتيس سوبس . ارتبط اللاكتيك بالتهاب الشغاف ، كما تم عزله عن العينات السريرية للدم والآفات الجلدية والبول.

في الحيوانات

لاكتوكوكوس غارفي وبي.سي.سي هي مسببات مرضية لعدة أنواع من الأسماك ، كما تم الإبلاغ عن إل. غارفي كممرض من الروبيان ، ويسبب التهاب الضرع في المجترات. لاكتوكوكوس لاكتيس سوبس . وقد تم الإبلاغ عن Lactis تسبب التهابات في الطيور المائية.

العلاجات

لا يوجد حتى الآن دليل محدد لعلاج مضادات الميكروبات ضد الالتهابات التي تسببها المكورات اللبنية . بالنسبة للعلاج ، في هذه الأثناء ، يُقترح تحديد مدى حساسية الممرض المعزول من الثقافات.

تم استخدام البنسلين والجيل الثالث من السيفالوسبورين و coamoxiclav بناءً على اختبارات الحساسية.