LACTOCOCCUS LACTIS: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, HABITAT - BIOLOGIA - 2025

Lactococcus lactis è un batterio Gram-positivo, non mobile, catalasi-negativo, omofermentante. Appartiene al gruppo dei batteri lattici (LAB). Il metabolismo dei batteri in questo gruppo porta alla produzione di acido lattico.

In condizioni appropriate, L. lactis può abbassare rapidamente il pH e il potenziale redox del terreno di coltura. A causa di ciò, viene utilizzato nella produzione di prodotti lattiero-caseari fermentati.

Lactococcus lactis. Micrografia elettronica a scansione, ingrandimento 20000X. Fatto da: Joseph A. Heintz, Università del Wisconsin-Madison. Tratto e modificato da https://bioinfo.bact.wisc.edu/themicrobialworld/Lactococcus.html

La specie Lactococcus lactis comprende quattro sottospecie e una biovar. Nonostante il suo ampio utilizzo nella produzione alimentare, è associato a una varietà di malattie.

La predisposizione di pazienti con sistema immunitario indebolito e l'esposizione per lunghi periodi a latticini non pastorizzati sono le principali cause di infezione da parte di questo batterio.

caratteristiche

Il Lactococcus lactis è un batterio omofermentante che produce solo acido L-lattico durante la fermentazione del glucosio. Non forma spore. Cresce a 10 ° C, ma non a 45 ° C.

Cresce in terreni con il 4% (p / v) di NaCl, ad eccezione di L. lactis subsp. cremoris, che supporta solo concentrazioni saline del 2% (p / v).

Alcuni dei suoi ceppi sono in grado di espellere sostanze polisaccaridiche extracellulari. Tutte le sottospecie sono anaerobiche facoltative, non emolitiche, catalasi negative e contengono fosfatidilglicerolo e cardiolipina.

Tassonomia

Lactococcus lactis è la specie tipo del genere. In precedenza era contenuto nello streptococco (lactis) del gruppo N della classificazione di Lancefield. Appartiene al phylum Firmicutes, ordine Lactobacillales, famiglia Streptococcaceae.

Attualmente quattro sottospecie e una biovar, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Questa biovar differisce da L. lactis subsp. lactis e cremoris per la loro capacità di utilizzare citrato con la produzione di diacetile.

Tuttavia, poiché questa capacità è mediata dai plasmidi, è una caratteristica instabile, per la quale il batterio non può essere riconosciuto come sottospecie.

Morfologia

Il Lactococcus lactis è pleomorfo, a forma di cocco o ovoidale e può crescere singolarmente, in coppia o in catene. Nel caso di essere a forma di catena, le cellule possono assumere la forma di bastoncelli. Non ha flagelli o fimbrie. Possiedono numerosi plasmidi che possono variare di dimensioni da 1 kb (Kilobase) a più di 100 kb.

Il Lactococcus lactis è caratterizzato da numerose variazioni fenotipiche, a volte è difficile riconoscere le differenze che esistono tra le sottospecie che lo compongono.

Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, ad esempio, secondo alcuni autori produce ammoniaca dall'arginina. Tuttavia, altri autori sostengono il contrario, sottolineando che questa caratteristica corrisponde al Lactococcus lactis subsp. cremoris.

Habitat

Nonostante la comune associazione del Lactococcus lactis con i latticini, il batterio era originariamente isolato dalle piante. Alcuni autori ritengono che nelle piante sia in uno stato di dormienza e si attivi quando entrano nel tratto digerente dei ruminanti dopo l'ingestione.

Nelle piante può crescere come epifita e come endofita. Può crescere su diverse parti delle piante, inclusi gambi di eucalipto, mais, piselli e foglie di canna da zucchero.

Inoltre è stato isolato negli animali e dal suolo negli allevamenti di bestiame. È stato trovato anche negli impianti di produzione del formaggio, nelle acque reflue delle industrie forestali e nelle acque di superficie marine e delle piscine.

Lactococcus lactis. Colonie puntiformi, semitrasparenti. Cultura incubata per 48 ore in atmosfera microaerobica. Tratto e modificato da http://atlas.sund.ku.dk/microatlas/food/bacteria/Lactococcus_lactis/

Benefici

Il Lactococcus lactis viene utilizzato nella fermentazione dei latticini, come formaggio e yogurt, e delle verdure per ottenere crauti e simili. I batteri conferiscono sapore al cibo e producono acido che aiuta a preservarlo.

Produce anche probiotici e batteriocine. Questi ultimi sono peptidi biologicamente attivi o complessi proteici.

Tra le batteriocine prodotte da questo batterio c'è la nisina, che è attiva contro batteri gram-positivi, spore e bacilli batterici di clostridi, streptococchi patogeni e stafilococchi.

Il Lactoccocus lactis è stato anche modificato geneticamente per produrre altri composti di utilità medica e industriale.

Malattie

Lactococcus lactis è considerato un patogeno opportunista a bassa virulenza. Tuttavia, la sua incidenza negli esseri umani e negli animali è aumentata negli ultimi anni.

Nel caso degli esseri umani, un sistema immunitario indebolito e l'esposizione o il consumo di prodotti lattiero-caseari non pastorizzati sono fattori di rischio.

Negli umani

Lactococcus lactis subsp. cremoris è stato segnalato come agente eziologico di batteriemia, diarrea acuta, endocardite batterica, setticemia, ascessi epatici e cerebrali, polmonite necrotizzante, polmonite purulenta, artrite settica, infezione del collo profondo, infezione del flusso sanguigno del catetere, peritonite, empiema, colangite ascendente e canalicolite.

Lactococcus lactis subsp. lactis è stato anche isolato da campioni clinici di sangue, lesioni cutanee e urine. Ci sono alcune segnalazioni che Lactococcus lactis subsp. lactis in situazioni di emergenza come artrite settica, peritonite e osteomielite.

Trattamento

Non esiste un trattamento standard definito per Lactococcus lactis subsp. cremoris. I test di suscettibilità sono stati la base per definire i trattamenti in ciascun caso.

Sulla base di questi criteri sono stati utilizzati penicillina, cefalosporina di terza generazione, cefotaxime e coamoxiclav. Cefotaxime ha mostrato scarsi risultati nel trattamento di un ascesso epatico, forse a causa di complicazioni da empiema.

Finché non esiste una guida specifica, la terapia antimicrobica deve rispettare la suscettibilità del patogeno isolato dalle colture. La vancomicina è stata efficace nella maggior parte dei casi.

Una terapia antimicrobica alternativa che ha anche avuto successo consiste nel ceftriaxone e gentamicina per 10 giorni, seguiti da ceftriaxone per via endovenosa per 6 settimane.

Negli animali

Lactococcus lactis subsp. lactis è stato collegato a un caso di morte di massa di uccelli acquatici in Spagna. L'evento, avvenuto nel 1998, ha colpito più di 3.000 uccelli (lo 0,6% della popolazione totale di uccelli acquatici nell'area).

Le specie più colpite sono state folaghe, pale e anatre selvatiche. I sintomi erano: ali cadenti, lentezza e difficoltà respiratoria. Gli esami post-mortem hanno mostrato una lieve congestione polmonare.

Questa sottospecie ha anche causato mortalità tra il 70 e il 100% negli storioni ibridi in condizioni di coltivazione. I pesci malati mostravano anoressia, colore del corpo pallido e macchie rossastre sull'addome.

Gli esami istopatologici hanno rivelato molteplici focolai necrotici, emorragici o coagulativi massivi nel fegato e nella milza. Il Macrobrachium rosenbergii è stato associato alla malattia del muscolo bianco nei gamberetti malesi.

Riferimenti

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