LACTOCOCCUS LACTIS: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, LEBENSRAUM - BIOLOGIE - 2025

Lactococcus lactis ist ein grampositives, nicht bewegliches, Katalase-negatives, homofermentatives Bakterium. Es gehört zur Gruppe der Milchsäurebakterien (LAB). Der Metabolismus von Bakterien in dieser Gruppe führt zur Produktion von Milchsäure.

Unter geeigneten Bedingungen kann L. lactis den pH-Wert und das Redoxpotential des Kulturmediums schnell senken. Aus diesem Grund wird es zur Herstellung fermentierter Milchprodukte verwendet.

Lactococcus lactis. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme, 20000-fache Vergrößerung. Geschehen zu: Joseph A. Heintz, Universität Wisconsin-Madison. Entnommen und bearbeitet von https://bioinfo.bact.wisc.edu/themicrobialworld/Lactococcus.html

Die Lactococcus lactis-Art umfasst vier Unterarten und einen Biovar. Trotz seiner breiten Verwendung in der Lebensmittelproduktion ist es mit einer Vielzahl von Krankheiten verbunden.

Die Veranlagung von Patienten mit einem geschwächten Immunsystem und die längere Exposition gegenüber nicht pasteurisierten Milchprodukten sind die Hauptursachen für die Infektion mit diesem Bakterium.

Eigenschaften

Lactococcus lactis ist ein homofermentatives Bakterium, das bei der Fermentation von Glucose nur L-Milchsäure produziert. Es bildet keine Sporen. Es wächst bei 10 ° C, aber nicht bei 45 ° C.

Es wächst in Medien mit 4% (Gew./Vol.) NaCl, außer L. lactis subsp. Cremoris, die nur Salzkonzentrationen von 2% (w / v) unterstützt.

Einige seiner Stämme können extrazelluläre Polysaccharidsubstanzen ausscheiden. Alle Unterarten sind fakultativ anaerob, nicht hämolytisch, Katalase-negativ und enthalten Phosphatidylglycerin und Cardiolipin.

Taxonomie

Lactococcus lactis ist die Typusart der Gattung. Zuvor war es in Streptococcus (Lactis) der Gruppe N der Lancefield-Klassifikation enthalten. Es gehört zum Stamm Firmicutes, Ordnung Lactobacillales, Familie Streptococcaceae.

Derzeit vier Unterarten und ein Biovar, L. lactis subsp. Lactis Biovar Diacetylactis. Dieser Biovar unterscheidet sich von L. lactis subsp. Lactis und Cremoris für ihre Fähigkeit, Citrat bei der Herstellung von Diacetyl zu nutzen.

Da diese Fähigkeit jedoch durch Plasmide vermittelt wird, handelt es sich um eine instabile Eigenschaft, für die das Bakterium nicht als Unterart erkannt werden kann.

Morphologie

Lactococcus lactis ist pleomorph, kokosnussförmig oder eiförmig und kann einzeln, paarweise oder in Ketten wachsen. Im Falle einer Kettenform können Zellen die Form von Stäben annehmen. Es hat keine Flagellen oder Fimbrien. Sie besitzen zahlreiche Plasmide, deren Größe von 1 kb (Kilobase) bis über 100 kb variieren kann.

Lactococcus lactis ist durch zahlreiche phänotypische Variationen gekennzeichnet. Manchmal ist es schwierig, die Unterschiede zwischen den Unterarten, aus denen es besteht, zu erkennen.

Lactococcus lactis subsp. Lactis Biovar Diacetylactis beispielsweise produziert nach Angaben einiger Autoren Ammoniak aus Arginin. Andere Autoren argumentieren jedoch das Gegenteil und weisen darauf hin, dass dieses Merkmal Lactococcus lactis subsp. Cremoris.

Lebensraum

Trotz der häufigen Assoziation von Lactococcus lactis mit Milchprodukten wurde das Bakterium ursprünglich aus Pflanzen isoliert. Einige Autoren glauben, dass sich Pflanzen in einem Ruhezustand befinden und beim Eintritt in den Verdauungstrakt von Wiederkäuern nach der Einnahme aktiviert werden.

In Pflanzen kann es als Epiphyt und als Endophyt wachsen. Es kann auf verschiedenen Pflanzenteilen wachsen, einschließlich Eukalyptusstämmen, Mais, Erbsen und Zuckerrohrblättern.

Zusätzlich wurde es bei Tieren und in Rinderfarmen aus dem Boden isoliert. Es wurde auch in Käse produzierenden Anlagen, Abwässern aus der Forstindustrie sowie Oberflächengewässern von Meeren und Schwimmbädern gefunden.

Lactococcus lactis. Punktkolonien, halbtransparent. Die Kultur wurde 48 Stunden in einer mikroaeroben Atmosphäre inkubiert. Entnommen und bearbeitet von http://atlas.sund.ku.dk/microatlas/food/bacteria/Lactococcus_lactis/

Leistungen

Lactococcus lactis wird zur Fermentation von Milchprodukten wie Käse und Joghurt sowie von Gemüse verwendet, um Sauerkraut und dergleichen zu erhalten. Die Bakterien verleihen Lebensmitteln Geschmack und produzieren Säure, die zur Konservierung beiträgt.

Es produziert auch Probiotika und Bakteriozine. Letztere sind biologisch aktive Peptide oder Proteinkomplexe.

Zu den von diesem Bakterium produzierten Bakteriozinen gehört Nisin, das gegen grampositive Bakterien, bakterielle Clostridiensporen und -bazillen, pathogene Streptokokken und Staphylokokken wirksam ist.

Lactoccocus lactis wurde auch genetisch verändert, um andere Verbindungen von medizinischem und industriellem Nutzen herzustellen.

Krankheiten

Lactococcus lactis wird als opportunistischer Erreger mit geringer Virulenz angesehen. Die Inzidenz bei Menschen und Tieren hat jedoch in den letzten Jahren zugenommen.

Beim Menschen sind ein geschwächtes Immunsystem und die Exposition gegenüber oder der Verzehr von nicht pasteurisierten Milchprodukten Risikofaktoren.

In Menschen

Lactococcus lactis subsp. Cremoris wurde als Erreger von Bakteriämie, akutem Durchfall, bakterieller Endokarditis, Septikämie, Leber- und Gehirnabszessen, nekrotisierender Pneumonitis, eitriger Pneumonitis, septischer Arthritis, tiefer Halsinfektion, Katheterblutkreislaufinfektion, Peritonitis, Empyem, Cholangitis berichtet aufsteigend und Canaliculitis.

Lactococcus lactis subsp. Lactis wurde auch aus klinischen Proben von Blut, Hautläsionen und Urin isoliert. Es gibt einige Berichte, dass Lactococcus lactis subsp. Laktis in Notsituationen wie septischer Arthritis, Peritonitis und Osteomyelitis.

Behandlung

Es gibt keine definierte Standardbehandlung für Lactococcus lactis subsp. Cremoris. Anfälligkeitstests waren jeweils die Grundlage für die Definition der Behandlungen.

Penicillin, Cephalosporin der dritten Generation, Cefotaxim und Coamoxiclav wurden basierend auf diesen Kriterien verwendet. Cefotaxim zeigte schlechte Ergebnisse bei der Behandlung eines Leberabszesses, möglicherweise aufgrund von Komplikationen durch Empyem.

Solange es keinen spezifischen Leitfaden gibt, muss die antimikrobielle Therapie der Anfälligkeit des aus Kulturen isolierten Pathogens entsprechen. Vancomycin war in den meisten Fällen wirksam.

Eine alternative antimikrobielle Therapie, die ebenfalls erfolgreich war, besteht aus Ceftriaxon und Gentamicin für 10 Tage, gefolgt von intravenösem Ceftriaxon für 6 Wochen.

Bei Tieren

Lactococcus lactis subsp. Lactis wurde mit einem Fall des Massentodes von Wasservögeln in Spanien in Verbindung gebracht. Das Ereignis, das 1998 stattfand, betraf mehr als 3.000 Vögel (0,6% der gesamten Wasservogelpopulation in der Region).

Die am stärksten betroffenen Arten waren Blässhühner, Schaufeln und Wildenten. Die Symptome waren: herabhängende Flügel, Langsamkeit und Atemnot. Postmortale Untersuchungen zeigten eine leichte Lungenstauung.

Diese Unterart hat auch bei Hybridstören unter Kultivierungsbedingungen Mortalitäten zwischen 70 und 100% verursacht. Kranke Fische zeigten Anorexie, blasse Körperfarbe und rötliche Flecken am Bauch.

Histopathologische Untersuchungen ergaben mehrere massive nekrotische, hämorrhagische oder koagulative Herde in Leber und Milz. Macrobrachium rosenbergii wurde bei malaysischen Garnelen mit einer Erkrankung der weißen Muskeln in Verbindung gebracht.

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