Lactococo: características, morfologia, benefícios, patogênese

O lactococo é um gênero de bactérias pleomórficas Gram-positivas que podem crescer individualmente, em pares ou em cadeias. Eles são quimioorganotróficos homofermentativos, produzem ácido lático por fermentação da glicose.

A indústria alimentícia emprega algumas espécies do gênero. Eles são geralmente considerados patógenos não patogênicos ou oportunistas. No entanto, nos últimos anos, o número de casos clínicos associados a infecções por esses microrganismos aumentou tanto em animais quanto em humanos.

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Lactococcus lactis, imagem microscópica. Tirada e editada em https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Locococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

Caracteristicas

-O Lactococcus são quimioorganótrofos organismos.

-Eles não têm flagelo, nem formam esporos. São anaeróbios facultativos, catalase negativos e não hemolíticos.

-Eles crescem a 10 ° C, mas não a 45 ° C. Eles geralmente crescem em meios com NaCl a 4% (p / v) . Eles produzem ácido L-láctico fermentando glicose.

-Todas as cepas contêm fosfatidilglicerol e cardiolipina. A maioria reage com os anti-soros do grupo N.

-Algumas cepas apresentam baixos níveis de menaquinonas. O conteúdo de G-C do DNA varia de 34 a 43% em mol.

Taxonomia

O gênero Lactococcus foi erguido em 1985, para conter um grupo de bactérias anteriormente incluídas no gênero Streptococcus ( lactis ) do grupo N da Classificação de Lancefield.

A separação foi realizada com base em estudos de hibridação de ácidos nucléicos, fisiológicos, imunologia comparativa e composição lipídica e ácido lipoteico.

Taxonomicamente, está localizado na família Streptococcaceae, da ordem Lactobacillales, pertencente à classe Bacilli do filo Firmicutes .

Atualmente, o gênero possui 14 espécies válidas, das quais nove foram descritas na última década, incluindo Lactococcus reticulitermitis , descrita em 2018. Lactococcus garviae , possui duas subespécies e Lactococcus lactis possui quatro subespécies válidas e uma biovariedade.

Morfologia

As bactérias do gênero Lactococcus estão na forma de esferas ou células ovóides, que podem crescer individualmente, em pares ou em cadeias. Se tiverem o formato de uma cadeia, as células se estendem na mesma direção que a cadeia.

Eles possuem numerosos plasmídeos que podem variar em tamanho de 2 kb (Kilobase) a mais de 100 kb. A parede celular consiste em peptidoglicano e uma matriz de polissacarídeos, ácido teicoico e proteínas.

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Lactococcus reticulitermitis, células em placas de ágar 27, após 2 dias de incubação a 30 ° C em condições anaeróbicas. Tirada e editada em http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Benefícios

O gênero contém 14 espécies, das quais apenas Lactococcus lactis é comumente usado para fins industriais, principalmente as subespécies L. lactis subsp. lactis .

Historicamente, o Lactococcus lactis tem sido utilizado, tradicional e industrialmente, na fermentação de alimentos, como queijo, iogurte, chucrute e similares.

A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA a lista como Geralmente Reconhecida como Segura (GRAS). Essa bactéria, além de conferir sabor, também produz ácidos que preservam os alimentos.

Probióticos

As bactérias do ácido lático (LBA) isoladas de produtos lácteos naturais têm grande interesse entre os probióticos que corrigem a microbiota intestinal normal. Muitos LBAs sintetizam peptídeos ou complexos de proteínas biologicamente ativas.

Estes compostos são conhecidos como bacteriocinas. Lactococcus lactis produz bacteriocinas como lacticinas, nisinas e lactococinas. Nisin é o composto melhor estudado neste último grupo.

Nisina, produzida por algumas linhagens de Lactococcus lactis subsp. lactis , é uma bacteriocina de amplo espectro com atividade antimicrobiana aprimorada. Uma das propriedades mais importantes da nisina é a atividade contra bactérias Gram-positivas e esporos bacterianos de clostrídios e bacilos.

Também atua contra outras bactérias que não formam esporos, como muitas espécies de estreptococos patogênicos e estafilococos. Também é atóxico, estável a pH baixo e não influencia a microbiota do trato gastrointestinal.

Todas essas propriedades reforçam o papel das bactérias na indústria de alimentos.

Usos potenciais

Além de seu importante papel na indústria de alimentos, L. lactis tem sido utilizado em engenharia genética. Fatores como seu genoma completamente sequenciado, de tamanho pequeno (2,3 Megabases ou Mbp) e um sistema de clonagem desenvolvido com sucesso, o transformaram em um modelo de trabalho.

Pesquisadores obtiveram, por exemplo, cepas de Lactococcus lactis geneticamente modificadas que produzem e liberam Mycobacterium Hsp65. Esta substância é um tipo de proteína de choque térmico (Hsp). Hsp são proteínas imunodominantes expressas por várias células imunes e por bactérias comensais.

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O Mycobacterium Hsp65 liberado por bactérias geneticamente modificadas, administradas por via oral, previne completamente a colite induzida em camundongos. Esses resultados podem abrir opções alternativas para o tratamento a longo prazo da doença inflamatória intestinal em humanos.

Lactococcus garvieae , isolado do leite de vaca, demonstrou sua eficácia na inibição de microorganismos patogênicos em bovinos. O espectro inibitório da bacteriocina, secretado por Lactococcus garvieae , como substância antimicrobiana, tem um papel potencial como forma alternativa de antibiótico contra a mastite bovina.

Patogênese

As espécies de Lactococcus são consideradas organismos de baixa virulência, causando infecções oportunistas em humanos, principalmente em pessoas com sistema imunológico enfraquecido.

Mas, nos últimos anos, o número de casos clínicos associados a infecções por esses microrganismos aumentou tanto em humanos quanto em animais.

As bactérias Lactococcus garvieae , L. piscium e L. lactis subsp. Lactis são reconhecidos como as espécies deste gênero com maior importância clínica para a medicina humana e veterinária.

Eles são frequentemente identificados erroneamente como enterococos ou estreptococos. Devido às dificuldades em identificá-los corretamente, talvez sua importância clínica tenha sido subestimada.

Em humanos

Lactococcus garvieae tem sido associado a várias doenças, principalmente do tipo hospitalar. Entre essas doenças estão bacteremia, endocardite infecciosa, abscesso hepático, sepse espontânea, diverticulite, infecção do trato urinário e peritonite.

Lactococcus lactis subsp.Cremoris foi relatado como agente causador de endocardite bacteriana, septicemia, abscesso hepático e cerebral, pneumonite necrosante, pneumonite purulenta, artrite séptica, infecção profunda do pescoço, peritonite, colangite ascendente e canaliculite.

A exposição a laticínios não pasteurizados é um fator de risco para infecção por esta bactéria. Lactococcus lactis subsp. O lactis foi associado à endocardite, também foi isolado a partir de amostras clínicas de sangue, lesões de pele e urina.

Em animais

Lactococcus garvieae e L. piscium são patogênicos para várias espécies de peixes, L. garvieae também foi designada como patógeno de camarão e causa mastite em ruminantes. Lactococcus lactis subsp. O lactis foi identificado como causador de infecções em aves aquáticas.

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Tratamentos

Ainda não existe um guia específico para terapia antimicrobiana contra infecções causadas por Lactococcus . Entretanto, para a terapia, sugere-se determinar a suscetibilidade do patógeno isolado das culturas.

Penicilina, cefalosporina de terceira geração e coamoxiclav foram utilizados com base em testes de sensibilidade.

Referências

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