Lactoccocus (1)

Lactococcus Lactococcus este un gen de bacterii producătoare de acid lactic care au fost incluse anterior în genul Streptococcus Grupa N1. Acestea sunt cunoscute sub denumirea homofermentors sensul că acestea produc un singur produs, acidul lactic, în acest caz, ca produs principal sau numai fermentării glucozei . Caracterul lor homofermentativ poate fi modificat prin ajustarea condițiilor de mediu, cum ar fi pH-ul, concentrația de glucoză, și limitarea nutrienților. Ele sunt gram pozitive, catalază-negativ, coci non-imobili, care se găsesc singuri, în perechi sau în lanțuri. Genul contine tulpini cunoscute sa creasca la sau sub 7 ° C. . Nouă specii de Lactococcus sunt recunoscute în mod curent, împreună cu patru subspecii . Acestea sunt: L. chungangensis L. formosensis L. fujiensis L. garvieae L. lactis L. lactis subsp. cremoris L. lactis subsp. hordniae L. lactis subsp. lactis L. lactis subsp. tructae L. piscium L. plantarum L. raffinolactis L. taiwanensis Aceste organisme sunt frecvent utilizate în industria produselor lactate la fabricarea produselor lactate fermentate, cum ar fi brânzeturi. Ele pot fi folosite în culturi starter singură tulpină, sau în culturi mixte tulpina cu alte bacterii de acid lactic, cum ar fi Lactobacillus și

Streptococcus. Un interes deosebit este pus pe studiul lui L. lactis subsp. lactis și L. lactis subsp. . Cremoris, deoarece acestea sunt tulpinile utilizate drept culturi starter în fermentațiile lactate industriale Scopul lor principal în producția de lapte este acidifierea rapidă a laptelui; aceasta determină o scădere a pH-ul produsului fermentat, care împiedică creșterea bacteriilor nocive. Bacteria joaca un rol important in aroma produsului final. Lactococci sunt în prezent utilizate în industria biotehnologiei. Ele sunt ușor crescute la scară industrială pe medii pe bază de zer. Deoarece bacteriile tip alimentar, acestea sunt utilizate în producția de proteine străine, care sunt aplicate în industria alimentară. Lactococci sunt bacterii mezofile de acid lactic, care au fost izolate mai întâi de la plante verzi. Cu toate acestea, în prezent acestea sunt utilizate pe scară largă în fermentațiile alimentare, care reprezintă aproximativ 20% din valoarea economică totală a alimentelor fermentate produse în întreaga lume.. Lactococci au câștigat interes deosebit, deoarece multe dintre funcțiile lor importante pentru fermentații de succes sunt legate de ADN plasmidic , care sunt frecvent schimbate între tulpini prin conjugare (3, 4) . Probabil, aceste schimburi și rearanjamente mediază adaptarea rapidă și tulpina evoluează, dar se adaugă la instabilitatea funcțiilor metabolice importante. Aceste bacterii sunt selectate pentru a fi utilizate în fermentațiile pe baza stabilității lor metabolice, rezistența lor la bacteriofagică, iar capacitatea lor de a produce compuși unici - adesea la catabolismul aminoacizi. Studiul fiziologiei lor în condiții adverse, cum ar fi pH-ul scăzut și ridicat de NaCl indică faptul că ele se adaptează la aceste medii rapid si schimba metabolismul lor pe baza înfometarea carbohidrați . Studii recente genomului si harti fizice indica faptul ca genomul bacterian este foarte dinamic . Aceste rearanjamente sunt mediate de elemente IS (este o secvență de ADN scurt, care acționează ca un element transpozabil simplu )și duce la duplicarea genei, translocarea, inversiune, ștergere și evenimente de transfer orizontal. De exemplu, o inversiune cuprinde aproximativ o jumătate din cromozomul L. lactis ML3 produs prin recombinare omoloagă între

două copii ale IS905 . Răspunsul la aceste solicitări, în special la expunerea la bacteriofag , evidențiază plasticitatea genomului (9-12). Lactococcus lactis este o bacterie gram-pozitive utilizate pe scară largă în producția de lapte bătut și brânză, [1], dar a devenit, de asemenea, cunoscut ca primul organism modificat genetic pentru a fi utilizat în viață pentru tratamentul bolilor umane. Ei au un metabolism homofermentativ și au fost raportate pentru a produce L exclusiv - (+) -. Acidul lactic poate fi produs atunci când este cultivat la pH scăzut. Capacitatea de a produce acid lactic este unul dintre motivele pentru care L. lactis este una dintre cele mai importante microorganisme din industria produselor lactate. Pe baza istoricului său în fermentație alimentară, L. lactis a recunoscut, în general, ca statut sigur (GRAS) , cu puține rapoarte de caz de a fi un agent patogen oportunist. L. lactis este de o importanță crucială pentru fabricarea de produse lactate, cum ar fi lapte bătut și brânzeturi. Atunci când peste L. lactis se adaugă lapte, bacteria foloseste enzime pentru a produce molecule de energie (ATP), lactoză. Produsul secundar al producției de energie ATP-ul este acidul lactic. Utilizările care au fost raportate pentru această bacterie includ producția de legume murate, bere sau vin, niște pâine, și alte produse alimentare fermentate, cum ar fi chefir, lapte de soia, lapte bătut, etc. L. lactis este una dintre cele mai bune bacterii GC scăzute caracterizate Gram pozitive cu cunoștințe detaliate despre genetica, metabolismul si biodiversitate. L. lactis este izolat în principal, fie din mediul de lactate sau a materialului vegetal. izolatele lactate sunt sugerate pentru a fi evoluate din plantă izolata printr-un proces în care genele, fără sa beneficieze de un mediu bogat in lapte. Acest proces, numit și eroziune a genomului sau evoluție reductivă este descrisă și în multe alte bacterii producătoare de acid lactic. Tranziţia propusă de planta la mediul de lactate a fost reprodusă în laborator prin evoluția experimentală a unui izolat de plante care a fost cultivată în lapte pentru o perioadă

îndelungată. In concordanta cu rezultatele de la genomica comparativa . L. lactis subsp. lactis (fostă Streptococcus lactis ) este utilizat în stadii incipiente pentru producerea multor brânzeturi, inclusiv branza, Camembert, Cheddar, Colby, Gruyère, parmezan, și Roquefort. Adunarea de stat din Wisconsin, din statele Unite ale Americii, au votat în 2010 pentru a denumi această bacterie ca microbul oficial de stat. Ar fi fost prima și numai o astfel de desemnare de către legiuitorul de stat în națiune, cu toate acestea, legislația nu a fost preluată de către Senat. Utilizarea de L. lactis în fabrici de lapte nu este lipsită de probleme. Bacteriofagi specifici L. lactis cauzează pierderi economice semnificative în fiecare an, prin prevenirea bacteriilor din metabolizării complet a substratului de lapte. Mai multe studii epidemiologice au arătat că fagii sunt în principal responsabili pentru aceste pierderi sunt din specia 936, c2, și P335 (toate de la familia Siphoviridae).

Descriere și semnificație Lactococcus lactis este o bacterie în formă sferică, Gram-pozitive utilizate pe scară largă pentru producția industrială de produse lactate fermentate, cum ar fi laptele, brânza și iaurtul. În afară de utilizarea sa ridicată în aplicațiile industriale, Lactococcus lactis poate fi, de asemenea, găsit în sălbăticie pe plante și în tractul digestiv al vacilor. Se crede că în natură, L. lactis rămâne în stare latentă pe suprafețele de plante care așteaptă să fie ingerat împreună cu planta în tractul gastrointestinal pentru animale, în cazul în care acesta devine activ și se multiplică intens . Nu numai că este important în producția de lactate, de asemenea, are un potențial de utilizare ca vaccin oral, producția de proteine străine și metabolit prin inginerie genetică pentru a manipula L. lactis în favoarea cercetătorilor

Lactococcus lactis are două subspecii cu puține fenotip și diferențele de genotip, Lactococcus lactis subsp. lactis subsp. cremoris, unde subsp. lactis este preferată pentru fabricarea brânzei moale, în timp ce subsp. cremoris este pentru brânză tare . Aceste organisme au fost clasificate inițial în genul Streptococcus, dar în 1985, a fost atribuit genului curent . Genomul L. lactis este un cromozom circular cu 2365589 perechi de bază, în cazul în care 86% din codul genomului sunt proteine. Structura celulară și metabolismul Calea de metabolizare a L. lactis poate funcționa prin reacții aerobe și anaerobe. Se compune din 621 de reacții și 509 metaboliți și necesită minim glucoza, arginina, metionina, glutamat și valina pentru creștere. Metabolismul principal al L. lactis este prin cale anaerobă, fermentarea, care produce acid lactic din hidrații de carbon disponibile și este folosit pentru producția de alimente industriale. Sursele de carbon care L. lactis includ fructoza, galactoza, glucozamina, glucoză, lactoză, maltoză, manitol, manoza, riboza, sucroză și trehaloză. Cu toate acestea, rata de creștere a celulei cu aportul fiecărei surse de carbon este diferit. Rata de creștere pe glucoză, manoză, galactoză, zaharoză, lactoză și glucozamina sunt aceleași, în timp ce ratele de fructoza și manitolul de creștere sunt mai mici. Patologie Lactococcus lactis este o bacterie nepatogenă. Aplicații în Biotehnologii Lactococcus lactis este cercetat minuțios și pus în multe aplicații. Ea are mai multe cai fermentative, dar cel mai important scop este proprietatea sa de a fabrica de produse lactate, cum ar fi brânza și lapte. Lactococcus lactis este specializată în lactat dehidrogenază excretarea de acid lactic, care este utilizată pentru păstrarea produselor alimentare și a prelungi termenul de valabilitate alimentar. industriile lactate continuă să se îmbunătățească activitățile și eficiența L. lactis prin manipularea mediului său și comportamentul celulelor.

Un alt studiu utilizeaza bacterii simple si inofensive ca vaccin pentru mucoase. În țările în curs de dezvoltare în cazul în care vaccinurile sunt limitate și nu la prețuri accesibile, boli se pot răspândi cu ușurință. Cercetătorii încearcă să demonstreze că un vaccin împotriva Streptococcus pneumoniae la nivelul mucoasei folosind Lactococcus lactis este mai eficace decât vaccinarea cu antigen purificat viu. L. lactis este tratat pentru a recombina tulpini de vaccin, astfel încât celula poate exprima proteina vaccin PspATIGR4. Rezultatul arată că L. lactis are mai mult potențial și siguranță în dezvoltarea vaccinului în om și ar trebui să fie luate în considerare pentru a fi utilizate împotriva mai multor agenți patogeni. Bibliografie https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Lactococcus_lactis https://en.wikipedia.org/wiki/Lactococcus https://en.wikipedia.org/wiki/Lactococcus_lactis http://genome.jgi.doe.gov/laccr/laccr.home.html