Lactobacillus rhamnosus: características, morfologia

Lactobacillus rhamnosus é uma bactéria Gram-positiva, em forma de bastonete, microaerofílica e facultativamente anaeróbica. Pode crescer individualmente ou em cadeias curtas. Não forma esporos, nem é móvel e é negativo para a catalase. É mesofílico, mas algumas cepas podem crescer a temperaturas abaixo de 15 ° C ou acima de 40 ° C.

Algumas cepas de L. rhamnosus são utilizadas na indústria alimentícia devido às suas atividades probióticas e antimicrobianas. Seus usos incluem não apenas probióticos, mas também como protetores para laticínios fermentados e não fermentados, bebidas, alimentos prontos para consumo, embutidos e saladas.

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Lactobacillus rhamnosus. Tirada e editada em http://www.ghostshipmedia.com/tag/lactobacillus-rhamnosus/

Caracteristicas

Lactobacillus rhamnosus é uma bactéria muito exigente em termos de necessidades nutricionais. Para crescer, você precisa de ácido fólico e outras vitaminas, como riboflavina, niacina ou ácido pantotênico. Também requer cálcio mineral. Seu crescimento inicial requer meios ácidos, com pH entre 4,5 e 6,4.

Seu metabolismo é heterofermentativo facultativo. Converter hexoses em ácido L (+) – láctico, de acordo com a rota Embden-Meyerhof. Também fermenta pentoses. Na ausência de glicose, produz ácido lático, ácido acético, ácido fórmico e etanol.

Taxonomia

Lactobacillus é o mais diverso dos três gêneros da família Lactobacillaceae, pertencente ao filo Firmicutes , classe Bacilli, da ordem Lactobacillales.

Este gênero é dividido em três grupos (A, B e C), de acordo com o tipo de fermentação : A) inclui espécies homofermentativas obrigatórias, B) espécies facultativamente heterofermentativas e C) espécies heterofermentativas obrigatórias.

Lactobacillus rhamnosus pertence ao grupo B desta divisão. Também está incluído no grupo funcional de bactérias do ácido lático (LBA). Os LBAs são bactérias que por fermentação de carboidratos produzem principalmente ácido lático como metabolito final.

Esta espécie foi originalmente considerada uma subespécie de L. casei , depois foi elevada ao nível da espécie graças a investigações genéticas, devido às grandes semelhanças e características morfológicas.

Esta e duas outras espécies compõem o complexo Lactobacillus casei, um grupo funcional sem validade taxonômica. Uma das cepas mais estudadas dessa espécie, L. rhamnosus GG, é isolada do intestino humano.

Morfologia

Lactobacillus rhamnosus é uma bactéria em forma de bastonete, com medidas que variam de 0,8 a 1,0 μm de largura e de 2,0 a 4,0 μm de comprimento. Pode crescer individualmente ou em cadeias curtas. Não tem flagelo, por isso falta movimento. Pode apresentar pilis e plasmídeos.

Lactobacillus rhamnosus possui uma grande variedade de cepas que crescem em diferentes ambientes, incluindo a vagina e o trato gastrointestinal de seres humanos. Cada linhagem tem a capacidade de se adaptar a uma ampla variedade de ambientes.

Seu genoma central contém 2.164 genes, dos 4.711 genes no total. A cepa L. rhamnosus LRB possui um cromossomo circular de 2.934.954 pb com um conteúdo de GC de 46,78%.

Parede celular

A parede celular é composta principalmente por uma espessa camada de peptidoglicano (PG), um polímero amino-açúcar reticulado com pontes peptídicas. A parede celular é responsável por manter a forma da célula.Também ajuda a proteger as bactérias das tensões osmóticas internas que podem causar lise celular.

O componente de açúcar da PG consiste em N-acetilglucosamina e ácido N-acetil-murâmico dispostos alternadamente. A cadeia lateral do peptídeo, de três a cinco aminoácidos, liga-se ao ácido N-acetil-murâmico. A constituição exata da cadeia lateral do peptídeo e reticulações é específica da espécie.

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Impressão artística de Lactobacillus rhamnosus, Foto por: Unidade de Microscopia Eletrônica, Instituto de Biotecnologia, Helsinque. Tirada e editada em https://www.micropia.nl/en/discover/news/2015/12/8/new-bacteria-duo-to-fight-diarrhoea-in-africa/

Aplicações

O Lactobacillus rhamnosus é utilizado na indústria alimentícia para a produção de iogurte, leite fermentado e não pasteurizado e queijo semi-duro.

Aplicações médicas

Lactobacillus rhamnosus é considerado um probiótico útil para o tratamento de várias doenças. Foi demonstrado que a cepa de Lactobacillus rhamnosus GG tem múltiplas utilizações atuais e potenciais na medicina para o tratamento de doenças.

Entre as doenças tratadas positivamente com essa cepa estão: diarréia de vários tipos, principalmente por rotavírus em crianças; gastroenterite aguda em crianças; transporte gastrointestinal de Enterococcus resistentes à vancomicina em pacientes renais; Também se mostrou útil na redução da possibilidade do aparecimento da síndrome de Asperger .

Entre as doenças que poderiam ser tratadas ou prevenidas pelo suprimento de L. rhamnosus GG estão as infecções do trato respiratório em crianças; síndrome do intestino irritável; dermatite atópica, eczema; infecções do trato urogenital; ansiedade e hipertensão

Experiências in vitro mostraram que ele pode modular a imunidade do hospedeiro, diminuindo a produção de citocinas inflamatórias de diferentes eucariotos. Também induz a expressão gênica da mucina intestinal, inibindo a aderência de patógenos.

Outros usos médicos incluem a redução da permeabilidade intestinal em crianças que sofrem de síndrome do intestino irritável. Também ajuda a aumentar a perda de peso em pacientes em regime de dieta.

Usa como probiótico

A cepa L. rhamnosus GG também possui atividades probióticas e antimicrobianas, utilizadas na indústria de alimentos. Esta cepa, individualmente, é capaz de inibir Clostridium histolyticum , C. difficile e Salmonella enterica .

Combinados com outras cepas de L rhamnosus ou outras espécies bacterianas não patogênicas, eles também inibem o crescimento de bactérias com alta patogenicidade. A cepa L. rhamnosus LC705 suprime o crescimento de algumas leveduras e bolores.

Patogenicidade

Lactobacillus rhamnosus tem sido associado a vários tipos de infecções, principalmente de origem hospitalar, que afetam pacientes com sistema imunológico enfraquecido.

Nesses pacientes, as doenças subjacentes sempre foram distúrbios gastrointestinais malignos ou graves. Entre as doenças associadas a esta espécie estão: bacteremia, endocardite, meningite e peritonite.

Os lactobacilos, em geral, são resistentes à vancomicina. Lactobacillus rhamnosus é suscetível a penicilina e aminoglicosídeos, com taxas de sensibilidade de até 70%.

No entanto, algumas cepas são resistentes a esquemas antibióticos padrão. A daptomicina pode ser usada como uma alternativa à penicilina; A sensibilidade da cefalosporina é menor. Mutações cromossômicas em L. rhamnosus podem reduzir a afinidade da eritromicina pelo ribossomo .

A endocardite por Lactobacillus é considerada uma doença difícil de erradicar. Podem ocorrer recaídas, principalmente devido à falta de estudos adequados sobre suscetibilidade microbiana.

Também não existem tratamentos padronizados, que podem aumentar a recaída e até a morte. Provavelmente, a produção de ácido lático por lactobacilos poderia reduzir as concentrações efetivas de antibióticos, reduzindo seu efeito.

Referências

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