Karakteristik Lactobacillus delbrueckii, taksonomi, morfologi, aplikasi



Lactobacillus delbrueckii Ini adalah basil Gram positif, dengan bentuk basil memanjang dan ujung membulat. Ini katalase negatif, homofermentatif, dan tidak menunjukkan flagel. Itu milik sekelompok spesies yang menyandang namanya sebagai spesies jenis. Ini dibagi menjadi enam subspesies.

Beberapa subspesies ini dianggap probiotik dan digunakan dalam industri makanan. Kegunaan utamanya adalah untuk fermentasi produk susu dan untuk produksi keju dan yogurt.

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 Aplikasi
    • 4.1 Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus
    • 4.2 Lactobacillus delbruckii subsp. lactis
    • 4.3 Aplikasi potensial
  • 5 Patogenesis
  • 6 Referensi

Fitur

Lactobacillus delbrueckii itu adalah Gram positif dan katalase negatif. Ini homofermentatif, memproduksi asam D-laktat secara eksklusif. Semua strain memfermentasi glukosa, fruktosa, manosa dan laktosa.

Fermentasi sukrosa dan N-asetilglukosamin lebih bervariasi, tergantung pada subspesies dan strain. Dapat tumbuh pada suhu di atas 45 ° C, tetapi tidak tumbuh pada suhu 15 ° C atau kurang.

Taksonomi

Menurut taksonomi formal, Lactobacillus delbrueckii milik phylum Firmicutes, kelas Bacilli, urutan Lactobacillales, dan keluarga Lactobacillaceae.

Selain itu termasuk dalam kelompok fungsional (tanpa validitas taksonomi) dari Bakteri Asam Laktat (BAL). BAL diberi nama untuk memproduksi asam laktat selama fermentasi gula.

Grup Lactobacillus delbrueckii Saat ini terdiri dari 27 spesies, sedang L. delbrueckii jenis spesies, tidak hanya dari kelompok, tetapi juga dari genus. Bakteri ini dinamai sebagai penghormatan kepada Max Delbrück, ahli biofisika Jerman.

Lactobacillus delbrueckii Ini terdiri dari enam subspesies: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii  subsp jakobsenii dan L. delbrueckii  subsp indicus.

Keenam subspesies menunjukkan tingkat hubungan DNA-DNA yang tinggi tetapi dapat dibedakan berdasarkan sifat fenotipik dan genotipik yang berbeda..

Morfologi

Semua strain bakteri ini memiliki bentuk tongkat yang memanjang. Ukurannya bervariasi dari 0,5 hingga 0,8 μm dengan lebar 2,0 hingga 9,0 μm. Pertumbuhan mereka bisa secara individu, berpasangan atau dalam rantai pendek.

Mereka tidak menghadirkan momok, itulah sebabnya mereka tidak mobile. Keenam subspesies berbeda dalam kemampuan mereka untuk memfermentasi gula yang berbeda. Sebagai contoh, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus dan L. delbrueckii subsp lactis, produk susu yang pertama kali semuanya positif laktosa.

Di sisi lain, L. delbrueckii  subsp delbrueckii dan L. delbrueckii  subsp sunkii, yang diisolasi dari produk non-susu, adalah negatif laktosa. Ini menunjukkan fermentasi karbohidrat yang terkait dengan ceruk yang berbeda yang ditempati oleh subspesies ini.

Subspesies dari Lactobacillus delbrueekii mereka dapat dibedakan oleh variasi fenotipik. Sebagai contoh, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus beberapa karbohidrat terfermentasi, yaitu glukosa, laktosa, fruktosa, manosa dan kadang-kadang galaktosa. Ini adalah termofilik, dan memiliki suhu pertumbuhan hingga 48 atau 50 ° C. Menyajikan rasio Guanine-Sitosin antara 49 dan 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, Untuk bagiannya, fermentasi beberapa polisakarida, termasuk arabinosa, eritritol, selobiosa, fruktosa, galaktosa, glukosa, laktosa, laktulosa, lixosa, maltosa, manitol, manosa, ribosa, melibiosa, sukrosa, xylosa, sorbitol, trehalosa dan rafinosa. Pertumbuhan terjadi pada 40 - 50 ° C, tergantung pada media kultur. Menyajikan rasio Guanine-Sitosin 50,2%.

Aplikasi

Hanya dua dari subspesies dari L. delbrueckii mereka memiliki relevansi komersial, L. delbruckii   subsp. bulgaricus dan L. delbrueckii subsp. lactis.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus diisolasi untuk pertama kalinya dari susu Bulgaria. Subspesies ini digunakan, dikombinasikan dengan Streptococcus thermophilus, untuk produksi yogurt komersial. Ini juga digunakan dalam produksi keju Swiss dan Italia.

Peran utama S. thermophilus dan L. delbruckii subsp. bulgaricus dalam pembuatan yogurt adalah untuk mengasamkan susu, menghasilkan sejumlah besar asam laktat dari laktosa.

Asam laktat, selain mengasamkan susu, berkontribusi untuk membumbui yogurt. Rasa khas yogurt adalah tidak hanya karena asam laktat, tetapi juga berbagai senyawa karbonil, seperti asetaldehida, aseton, dan diacetyl, yang diproduksi oleh bakteri.

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus menyajikan aktivitas probiotik. Asupannya dalam yogurt membantu mencegah penyakit rongga mulut.

Mekanisme yang diusulkan untuk aktivitas probiotik basil ini meliputi: 1) antagonisme dengan patogen melalui persaingan untuk situs pengikatan dan / atau penghambatan jalur pensinyalan intraseluler; 2) stimulasi sistem kekebalan mukosa dan peningkatan pertahanan inang terhadap bakteri patogen dan antigen asing.

Beberapa strain lactobacillus ini mampu menghasilkan exopolysaccharides (EPS). Di antara efek fisiologis EPS adalah perbaikan dan pengaturan respon imun dan penurunan kolesterol.

Lactobacillus delbruckii subsp. lactis

Untuk bagiannya, L. delbrueckii subsp. lactis Awalnya diisolasi dari sumber susu. Penggunaan subspesies ini terutama untuk produksi komersial keju mozzarella.

Studi terbaru menunjukkan potensi tinggi untuk jenis virus Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) untuk digunakan dalam budidaya. Strain ini telah diterapkan dalam makanan larva seabass (Dicentrarchus labrax, L.) dalam budaya.

Penerapannya meningkatkan kesehatan ikan dan meningkatkan kelangsungan hidupnya, memungkinkan untuk meningkatkan produksinya. Bakteri dipasok menggunakan Brachionus plicatilis dan / atau Artemia salina sebagai pembawa.

Ini juga telah terbukti merangsang sistem kekebalan usus larva dan mengurangi transkripsi gen proinflamasi kunci. Penerapannya pada tanaman lain dan keuntungannya belum dievaluasi.

Dari subspesies yang tersisa dari spesies, L. delbrueckii subsp. indicus diisolasi untuk pertama kalinya pada tahun 2005 dari produk susu di India. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii pada 2012, produk berbasis sayuran; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, Untuk bagian itu, itu diisolasi dari minuman beralkohol yang difermentasi, pada tahun 2015.

Aplikasi potensial

Temuan subspesies terakhir yang relatif baru ini mungkin menjadi salah satu alasan utama mengapa mereka saat ini tidak memiliki relevansi komersial. Urutan genom dari masing-masing dari mereka mungkin akan membantu menentukan properti yang bisa menjadi relevansi komersial di masa depan.

Ini juga dapat membantu menjelaskan mekanisme adaptasi mereka ke lingkungan yang kompleks. Yang terakhir dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas spesies komersial yang dikenal, terutama di bidang resistensi fag, adaptasi dengan kondisi tekanan lingkungan. Atau untuk meningkatkan produksi exopolysaccharides dan menghasilkan senyawa dengan rasa yang diinginkan.

Patogenesis

Spesies yang berbeda dari Lactobacillus Mereka umumnya dianggap non-patogen. Namun, Infeksi Saluran Kemih (ISK) disebabkan oleh bakteri dari genus ini, termasuk Lactobacillus delbrueckii, telah dilaporkan dalam beberapa tahun terakhir.

Korban utama dari infeksi ini adalah wanita lanjut usia. Karena spesies ini tidak mengurangi nitrat menjadi nitrit, ISK yang ditimbulkannya biasanya tidak terlihat pada strip uji untuk penyaringan. Mereka juga telah dikaitkan dengan bakteremia dan pielonefritis.

Referensi

  1. E. Salvetti, S. Torriani, G.E. Felis (2012). Genus Lactobacillus: Pembaruan Taksonomi. Probiotik dan Protein Antimikroba.
  2. F. Dellaglio, G.E. Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. November, diisolasi dari produk susu India. Jurnal Internasional Mikrobiologi Sistematis dan Evolusi.
  3. D.B. Adimpong, D.S. Nielsen, K.I. Sørensen, F.K. Vogensen, H. Sawadogo-Lingani, P.M.F. Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. nov., diisolasi dari dolo wort, minuman fermentasi beralkohol di Burkina Faso International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
  4. S. Silvi, M. Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, M. Caggiano, O. Carnevali, A. Cresci (2008). Pengaruh penambahan Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii pada komposisi mikrobiota usus dan kontribusi terhadap kesejahteraan bass laut Eropa (Dicentrarchus labrax, L.). Ekologi Mikroba dalam Kesehatan dan Penyakit.
  5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. November, diisolasi dari sunki, acar tradisional Jepang. Jurnal Internasional Mikrobiologi Sistematis dan Evolusi.
  6. K. Duprey, L. McCrea, B.L. Rabinowitch, K.N. Azad (2012). Pielonefritis dan Bakteremia dari Lactobacillus delbrueckii. Laporan Kasus pada Penyakit Menular.