LEUCONOSTOC: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA, SLIMĪBAS - BIOLOĢIJA - 2025

Leuconostoc ir grampozitīvu baktēriju ģints, kas galvenokārt atrodamas augos un piena produktos. To veido baktēriju grupa, kas var veikt fermentāciju, iegūstot pienskābi kā produktu.

Ģints pirmo reizi 1878. gadā tika aprakstīts franču mikologs Filips Van Tieghems. Pašlaik ģintī ietilpst apmēram 16 sugas, no kurām pazīstamākā un visvairāk pētītā ir Leuconostoc mesentedamientos.

Leuconostoc ģints baktērijas izmanto vīna rūpniecībā. Avots: Pixabay.com

Šīs ģints baktērijas cilvēkam tiek uzskatītas par patogēnām, kaut arī par tām saistītajām infekcijām tiek ziņots ļoti reti.

Šīs baktērijas ir ļoti noderīgas dažās nozarēs, piemēram, vīna darīšanā, kurās fermentācijas procesa veikšanai tiek izmantotas Leuconostoc oenos baktērijas. Tāpat arī pārtikas rūpniecībā tos izmanto cita starpā siera, jogurta, marinētu gurķu un desu ražošanā.

Taksonomija

Leuconostoc ģints taksonomiskā klasifikācija ir šāda:

Domēns: baktērijas

Patvērums: Firmicutes

Klase: Bacilli

Pasūtījums: Lactobacillales

Ģimene: Leuconostocaceae

Ģints: Leuconostoc

Morfoloģija

Leuconostoc ģints baktērijas pieder kokļu grupai, kas nozīmē, ka tām ir sfēriska forma, lai arī dažkārt tās var iegūt lēcveida formu. Viņiem ir aptuveni 0,7–0,5 mikronu un 0,7–1,2 mikronu izmēri.

Šīs baktēriju šūnas neaptver kapsula un nerada sporas.

Baktēriju šūnu ieskauj šūnas siena, kuras galvenā sastāvdaļa ir peptidoglikāns. Tas ir polimērs, ko veido N-acetilglikozamīns un acetilmurīnskābe. Tam ir liela pretestība un tas piešķir šai baktērijai raksturīgo formu.

Tās DNS atrodas vienā apļveida hromosomā. Tajā ir vairāk nekā divi miljoni nukleotīdu. Tie, savukārt, kodē aptuveni 2005 dažādus proteīnus. Apmēram 39% DNS veido guanīna un citozīnu nukleotīdi.

Kultūrās tās veido mazas kolonijas, kuru izmērs ir mazāks par 1 mm. Tās ir viskozas, gludas, apaļas un pelēcīgas krāsas. Tie apmierinoši aug barotnēs, kas bagātas ar saharozi.

Vispārīgais raksturojums

Tie ir grampozitīvi

Šīs ģints baktērijas ir grampozitīvas, kas nozīmē, ka, pakļaujot gramu krāsošanas procesam, tās iegūst raksturīgo violeto krāsu.

Tas ir saistīts ar pepetidoglikāna klātbūtni šūnas sieniņā, kuras struktūrā krāsas daļiņas tiek saglabātas. Tas ir svarīgs īpašums, ko izmanto baktēriju klasificēšanai.

Biotops

Šo baktēriju dabiskais biotops ir augi, kā arī piena produkti un piens. Ir dažas sugas, kuras galvenokārt sastopamas bietēs un cukurniedrēs, kā arī ir viena suga (L. oenos), kas atrodama vīnā.

Tie ir fakultatīvi anaerobi

Leuconostoc ģints baktērijas ir fakultatīvi anaerobi. Tas nozīmē, ka tie var augt gan skābekļa klātbūtnē, gan bez tā. Tas ir svarīgi, jo tas nozīmē, ka viņi enerģiju iegūst no cita avota, nevis skābekļa, un ka tā viņiem nav toksiska.

Vielmaiņa

Šīs baktērijas veic fermentācijas procesu, kurā glikozi fermentē pienskābē, oglekļa dioksīdā un etanolā.

Starp savienojumiem, kuriem šīm baktērijām ir nepieciešams attīstīties, ir: nikotīnskābe, pantotēnskābe, kā arī itiamīns un biotīns.

Viņi ir mezofili

Leuconostoc ir baktērija, kuras optimālai augšanai ir jābūt temperatūras diapazonā no 20 līdz 30 ° C. Virs vai zem šīs temperatūras olbaltumvielas un fermenti, kas veido baktērijas, tiek denaturēti, un tāpēc tas nomirst.

Tas ir katalāzes negatīvs

Tas nesintezē fermentu katalāzi, tāpēc tas nevar sadalīt ūdeņraža peroksīdu ūdenī un skābeklī.

Nesamazina nitrātus

Leuconostoc ģints baktērijas nesintē enzīma nitrāta reduktāzes. Tāpēc tie nespēj reducēt nitrātus par nitrītiem.

Tas ir indola negatīvs

Kad viņiem veic Indola testu, tie dod negatīvu rezultātu. Tas nozīmē, ka baktērija nespēj sadalīt aminoskābes triptofāna indolu, tas ir tāpēc, ka baktērija nesintē triptofanāzes enzīmus.

Tas ir gamma hemolītisks

Šīs baktērijas neiznīcina sarkanās asins šūnas. Atrodot asiņu agara kultūrā, tā izskats paliek neskarts, kas liecina par hemolīzes procesa neesamību.

Izturība pret antibiotikām

Eksperimentāli ir pierādīts, ka baktērijas, kas pieder pie šīs ģints, ir ļoti izturīgas pret antibiotiku vankomicīnu. Iemesls tam vēl nav pienācīgi noskaidrots. Tiek uzskatīts, ka tas ir saistīts ar kādu hromosomu mehānismu, kas nav pilnībā izveidots.

Tāpat vairākos pētījumos ir aprakstīti Leuconostoc celmi, kas ir arī izturīgi pret sulfonamīdiem, kotrimoksazolu, fosfomicīnu un fusidīnskābi.

Slimības

Leuconostoc ģints baktērijas parasti nav zināmas par patogēniem. Tomēr noteiktos apstākļos tas var kļūt par infekcijas izraisītāju.

Šie apstākļi attiecas tikai uz cilvēkiem ar nomāktu imūnsistēmu, piemēram, tiem, kuri ir HIV pozitīvi vai kuriem ir vēzis.

Neskatoties uz to, ir aprakstīti arī ļoti atsevišķi cilvēki ar Leuconostoc bakteriēmiju, neatkarīgi no tā, vai viņiem ir pareizi funkcionējoša imūnsistēma.

Starp patoloģijām, kuras var izraisīt šīs baktērijas, visbiežāk konstatētais ir endokardīts. Tāpat Leuconostoc ģints baktērijas ir saistītas arī ar tādām infekcijām kā meningīts un osteomielīts.

Endokardīts

Tas tiek definēts kā sirds iekšējā slāņa (endokardija), kā arī sirds iekšējo struktūru, īpaši atriuma kambaru, vārstuļu iekaisums.

Simptomi

Starp simptomiem, kas var rasties, ja cilvēks cieš no endokardīta, var minēt šādus simptomus:

• Augsts drudzis
• Pārmērīga svīšana, īpaši naktī.
• Sāpes muskuļos un locītavās
• Nogurums un vājums
• sirds frekvences incīzija.

Meningīts

Tas ir smadzeņu iekaisums. Tie ir trīs membrānu komplekts, kas aptver centrālās nervu sistēmas orgānus. Baktēriju meningīts ir ļoti uzmanīga slimība, un vairumā gadījumu tā ir letāla.

Simptomi

• Augsts drudzis
• Smagas galvassāpes
• Krampji
• Miegainība
• Grūti koncentrēties
• Jutība pret gaismu
• Slikta dūša vai vemšana
• Kakla stīvums.

Osteomielīts

Tā ir infekcija, kas rodas kaulos. Tas rodas, baktērijām sasniedzot kaulu caur asinīm vai apkārtējiem audiem. Pieaugušajiem tas parasti ietekmē mugurkaulu, savukārt bērniem tas ietekmē kājas un rokas garos kaulus.

Simptomi

• Augsts drudzis
• Garastāvokļa izmaiņas: Var būt letarģija un aizkaitināmība.
• Vietējās sāpes
• Tūska, karstums un apsārtums skartajā zonā.

Ārstēšana

Ārstēšana, kas jāveic, saskaroties ar baktēriju izraisītu patoloģiju, vienmēr ir antibiotiku lietošana. Protams, ārstam jāveic attiecīgie testi, lai precīzi noteiktu, kuras baktērijas izraisa infekciju.

Kad tas ir izdarīts, jāveic uzņēmības un rezistences pret baktēriju izraisītāju izpēte, lai noteiktu labāko antibiotiku patoloģijas ārstēšanai. Antibiotikas parasti ievada intravenozi, īpaši, ja infekcija ir dzīvībai bīstama.

Atsauces

1. Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Heinz, K. un Stackebrandt, E. The Prokariotes: rokasgrāmata par bioloģijas baktērijām.
2. Goenaga, M., Alberdi, F., Carrera, J., Millet, M. un Garde C. (2003) Bacteremia by Leuconostoc spp. pacientam ar zarnu pseidokodestrukcijas sindromu. Iekšējās medicīnas gadagrāmatas. 20 (1).
3. Goldmans, E. un Lorrence, H. Mikrobioloģijas praktiskā rokasgrāmata. Teilora un Franciska grupa
4. Hemme, D. un Foucaud, C. (2004). Leuconostoc, īpašības, izmantošana piena produktu tehnoloģijā un perspektīvas funkcionālā pārtikā. Iegūts no: agris.fao.org