Gebruiker:Zeepmonnik/Lactococcus

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Lactococcen

Lactococcus lactis (na gramkleuring )

Taxonomische indeling
Rijk : Bacteriën (bacteriën)
Stam : Firmicutes
Klasse : Bacilli
Orde : Melkzuurbacteriën (Lactobacillales)
Familie : Streptococcaceae
Geslacht : Lactococcen
Wetenschappelijke naam
Lactococcus
Schleifer et al. 1986

Lactococcus is de naam van een geslacht van grampositieve, bolvormige bacteriën van de familie Streptococcaceae . Lactococcus behoort samen met andere bacteriële geslachten tot de orde van melkzuurbacteriën, ze produceren allemaal melkzuur door gisting .

Lactococcus- soorten zijn belangrijk voor de voedselindustrie. Ze worden gebruikt voor de productie van aangezuurde melkproducten . In het algemene zijn ze niet schadelijk voor de mens, ze zijn niet pathogeen.

De soort van het geslacht Lactococcus werd tot 1986 aan het geslacht Streptococcus toegeschreven. De onderverdeling van het geslacht Streptococcus in de geslachten Streptococcus (nogal pathogene soorten) en Lactococcus (meer "nuttige", niet pathogene, soorten) wordt ingesteld in 1986. Vaak worden nog steeds soorten van het geslacht Lactococcus tot het geslacht Streptococcus toegeschreven.

Kenmerken[bewerken | brontekst bewerken]

verschijning[bewerken | brontekst bewerken]

De vertegenwoordigers van het geslacht zijn grampositieve bacteriën, ze vormen geen vormen van persistentie zoals endosporen en zijn in de meeste gevallen niet in staat tot actieve beweging . [1] De cellen van Lactococcus zijn rond ( cocci ) en minder dan 2   μm (micron) groot. [2] Omdat de cellen zijn gerangschikt zijn in ketens en een dergelijke opstelling streptococcen wordt genoemd, is deze ook toegepast op lactococcen.

Op vaste, koolhydraathoudende voedingsmedia groeien de cellen tot kolonies, deze zijn in het geval van Lactococcus meestal kleurloos tot wit en meestal vrij klein, hun diameter is minder dan 1   mm . [3]

Groei en metabolisme[bewerken | brontekst bewerken]

Als vertegenwoordiger van melkzuurbacteriën groeien lactococcen anaëroob en zijn ze aerotolerant, dat wil zeggen ze groeien in aanwezigheid van zuurstof maar hebben geen zuurstof nodig voor hun metabolisme . Ze zijn katalase- negatief en oxidase- negatief. Ze kunnen echter cytochromen vormen wanneer ze worden gekweekt op voedingsmedia die heamines of bloed bevatten . In dit geval vertonen ze vervolgens een positieve reactie in de oxidase-test. Verder is een kenmerk van lactococcen de behoefte aan complexe groeifactoren en aminozuren in de teelt. [4] Ze kunnen worden gekweekt op MRS-agar, een voedingsmedium dat de groei van veeleisende melkzuurbacteriën mogelijk maakt. [5]

De temperatuuroptima van groei en proliferatie liggen voor de meeste soorten in het bereik van 25-30   ° C, [6] Lactococcus is dus een van de mesofiele organismen. Hij groeit nog steeds op 10   ° C, maar niet op 45   ° C, dit wordt gebruikt als een onderscheidend criterium voor de meer thermofiele soorten Streptococcus . [7] Een ander onderscheidend kenmerk is dat Lactococcus- soorten op een agarmedium dat bloed bevat - een zogenaamde bloed-agar - geen hemolyse vertonen, terwijl bij Streptococcus- soorten alfa- of bèta-hemolyse wordt waargenomen. Lactococcus- soorten overleven 30 minuten bij verwarming tot 60 ° C en verdragen een hoge concentratie gal (meestal osgal ) in het voedingsmedium.

Melkzuurfermentatie[bewerken | brontekst bewerken]

Zie Melkzuurfermentatie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Structuurformule van het L- lactaat- ion
Structuurformule van L- melkzuur

Lactococci kunnen verschillende koolhydraten gebruiken voor energie in een gisting . Kenmerkend voor een fermentatie ( gisting ) is dat de substraten worden afgebroken zonder zuurstof. Het product van het fermentatietype dat typerend is voor melkzuurbacteriën is melkzuur of lactaat (het anion van melkzuur), vandaar dat deze metabole route melkzuurfermentatie wordt genoemd. Er wordt onderscheid gemaakt tussen homofermentatieve en heterofermentatieve soorten. Homovergistende soorten produceren bijna uitsluitend melkzuur door fermentatie van glucose, terwijl heterofermentatieve typen naast melkzuur een aanzienlijk deel van andere eindproducten produceren, meestal ethanol en kooldioxide, soms azijnzuur . De heterofermentatieven missen meestal het enzym aldolase. [8]

De leden van het geslacht Lactococcus hebben het enzym aldolase en behoren allemaal tot de homofermentatieve soort. [9] De homofermentatieve melkzuurbacteriën omvatten ook Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, de typische metabole route wordt daar uitgelegd. Ook is het lactaatdehydrogenase- enzym dat aanwezig is in Lactococcus- soorten stereospecifiek, tegenstelling tot Lactobacillus delbrueckii subsp. In deze reactie produceert bulgaricus vrijwel uitsluitend L - (+) - lactaat (syn: ( S ) -lactaat). Het aandeel L - (+) - melkzuur ligt tussen 92 en 99%. [10] Dit enantiomeer wordt ook aangeduid als rechtsdraaiend melkzuur .

Naast glucose kunnen andere koolhydraten worden gebruikt, waaronder ribose, lactose (lactose), maltose en sucrose en de suikeralcohol mannitol . Dit geldt echter niet voor alle soorten van het geslacht. [5]

genetica[bewerken | brontekst bewerken]

Het genoom van verschillende bacteriestammen van het geslacht Lactococcus is al volledig gesequenced, dit geldt vooral voor de soort Lactococcus lactis . De grootte van het genoom van alle eerder bestudeerde vertegenwoordigers ligt tussen 2370 en 2810 kilobaseparen (kb), wat slechts 55% van de genoomgrootte van Escherichia coli is . Er zijn ongeveer 2300-2600 eiwitten geannoteerd . De lage genoomgrootte is een andere indicatie van aanpassing aan de habitatmelk . Er zijn veel complexe groeifactoren, zoals aminozuren en vitamines, zodat de bacterie na verloop van tijd het vermogen heeft verloren om veel metabolieten te synthetiseren. [11]

Lactococcus wordt gerekend tot de grampositieve bacteriën met een laag GC-gehalte (het aandeel van de nucleobasen guanine en cytosine ) in het bacteriële DNA . Het GC-gehalte ligt tussen 38 en 41   Molpercentage, dat vergelijkbaar is met dat van de verwante geslachten Streptococcus of Leuconostoc . [12]

pathogeniteit[bewerken | brontekst bewerken]

Lactococcus geacht niet pathogeen meeste Lactococcus species door biologische agentia Ordinance in verband met de TRBA ( technische regels voor biologische agentia) 466 de risicogroep   1 toegewezen. Een uitzondering is Lactococcus garvieae, die is toegewezen aan risicogroep 2. Er is hier echter de beperking dat het alleen in geïsoleerde gevallen als een pathogeen is bewezen en dit bij immuungecompromitteerde mensen, bovendien is de identificatie van de soort vaak niet betrouwbaar.

bewijsmateriaal[bewerken | brontekst bewerken]

Een meer algemene beoordeling of het lactokokken is, is mogelijk door het lichtmicroscopische beeld na gramkleuring . Een oxidatie-fermentatietest (OF-test) kan worden gebruikt om te testen of ze zowel aëroob als anaëroob zuur uit glucose vormen; er wordt geen gasvorming waargenomen. [13] De catalase- en oxidase-test is negatief; verdere biochemische tests om de Lactococcus- soorten van elkaar te onderscheiden omvatten typische detectiereacties uit een "kleurrijke serie" . Het is getest welke koolhydraten en andere substraten ze kunnen gebruiken en welke enzymen ze hebben, hier is de detectie van arginine dihydrolase (ADH) een onderscheidend kenmerk. De groei in een voedingsmedium dat 4% natriumchloride (NaCl) bevat, wordt ook gecontroleerd. Evenzo wordt de invloed van verschillende antibiotica onderzocht om te zien of deze gevoelig of resistent zijn . Om de Lactococcus- soort te onderscheiden u.   a. de antibiotica cefuroxim, tetracycline, erytromycine en polymyxine B worden gebruikt. [5]

Aanwezigheid[bewerken | brontekst bewerken]

De soorten Lactococcus komen voornamelijk voor in melk en zuivelproducten . Ze worden gebruikt als starterculturen bij de productie van veel zuivelproducten, vanwege het melkzuur dat ze produceren, worden ze ook wel aangeduid als zure wekker . [14] Bovendien zijn ze te vinden in of op planten en zijn ze betrokken bij de productie van kuilvoer . [15] Dit blijkt ook uit de naam van de species Lactococcus plantarum, planta de Latijnse betekent "plant" [16] plantarum betekent "plant" ( genitive, meervoud ).

Aangezien de soort werd in 1986 nog species en subspecies (ondersoort) toegevoegd dat in andere habitats optreden: In 2011 was het darmslijmvlies van forel en regenboogforel Lactococcus lactis subsp. tructae geïsoleerd. [5] Reeds in 1990 werd ook uit de familie Salmonidae ( salmonidae ) een nieuwe melkzuurbacterie geïsoleerd en Lactococcus piscium genoemd, [17] piscis uit het Latijn betekent "vis", [18] piscium betekent "de vis" (genitief, meervoud). Lactococcus lactis subsp. hordniae is vernoemd naar de dwergcicade Hordnia circellata, waaruit het werd geïsoleerd [19] en Lactococcus chungangensis werd in 2008 gevonden in het schuim van het actieve slib van een rioolwaterzuiveringsinstallatie . [20]

Lactococcus fujiensis is van plantaardige oorsprong en werd in 2011 geïsoleerd uit de buitenste bladeren van Chinese kool in Japan, [21] terwijl Lactococcus taiwanensis in 2013 werd gevonden in Taiwan, in een van de hoofdingrediënten van pobuzihi, een traditioneel gefermenteerd gerecht in Taiwan. [22]

systeem[bewerken | brontekst bewerken]

Extern systeem[bewerken | brontekst bewerken]

Zie Streptococcaceae en Lactobacillales voor de hoofdartikelen over dit onderwerp.

Lactococcus is nauw verwant aan het geslacht Streptococcus, die beide tot de familie Streptococcaceae behoren. Voorheen waren ze - samen met de enterokokken, die van fecale oorsprong waren - het geslacht Streptococcus . Voor de vaak pathogene soorten onschadelijk voor mensen, en z.   T. om te onderscheiden, ook gebruikt in de voedselindustrie, was aanvankelijk een formele scheiding in de geslachten Streptococcus, Enterococcus en Lactococcus . Enterococcus behoort tot de familie van Enterococcaceae, die samen met andere families de orde Lactobacillales vormt, die ook melkzuurbacteriën worden genoemd .

De scheiding van de geslachten Streptococcus en Lactococcus lijkt gedeeltelijk willekeurig. Door het onderzoek van Karl-Heinz Schleifer u.   a. In 1985 werden chemotaxonomische kenmerken gebruikt. Hier werden enkele Streptococcus- en Lactobacillus- soorten onderzocht, en hun relatie werd aangetoond door de gelijkenis van de samenstelling van de bacteriële celwand, in het bijzonder de daar verankerde Teichonsäuren . De bestaande lipiden en vetzuren en de menaquinonen vertonen ook een vergelijkbaar patroon. [19] Dit leidde tot de toewijzing van de onderzochte bacteriën in het nieuw beschreven geslacht Lactococcus . [23] De oude benamingen zijn echter nog steeds in gebruik en worden uitgevoerd als een zogenaamd basoniem (vergelijkbaar met het basionym in de taxonomie van planten), bijvoorbeeld Streptococcus lactis is het basoniem voor Lactococcus lactis, omdat dit oorspronkelijk was toegewezen aan het geslacht Streptococcus .

Innerlijke systematiek[bewerken | brontekst bewerken]

Meer dan 200 stammen worden geteld tot het geslacht Lactococcus, sommige ervan zijn geassocieerd met de soort die erin is opgenomen, sommige zijn nog niet duidelijk toegewezen. Op dit moment (2013) 12 Lactococcus soorten en ondersoorten van het Leibniz Instituut DSMZ - Duitse verzameling van micro-organismen en celkweken in Prokaryotische nomenclatuur Up-to-date ( "Prokaryotische nomenclatuur up to date") vermeld. Deze compilatie omvat alle namen die geldig zijn gepubliceerd onder de Bacteriologische Code en houdt rekening met de validatielijst van het International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . Lactococcus lactis is het type soort .

  • Lactococcus chungangensis Cho et al. 2008, sp. november
  • Lactococcus fujiensis Cai et al. 2011, sp. november
  • Lactococcus garvieae ( Collins et al., 1984) Schleifer et al. 1986, kam. november (voorheen Streptococcus garvieae )
  • Lactococcus lactis (Lister 1873) Schleifer et al. 1986, kam. november (voorheen Streptococcus lactis )
    • Lactococcus lactis subsp. cremoris (Orla-Jensen 1919) Schleifer et al. 1986, kam. november (voorheen Streptococcus cremoris )
    • Lactococcus lactis subsp. hordniae ( Latorre-Guzmán et al., 1977) Schleifer et al. 1986, kam. november (voorheen Lactobacillus hordniae )
    • Lactococcus lactis subsp. lactis (Lister 1873) Schleifer et al. 1986, kam. november (voorheen Streptococcus lactis )
    • Lactococcus lactis subsp. tructae Pérez et al. 2011, subsp. november
  • Lactococcus piscium Williams et al. 1990, sp. november
  • Lactococcus plantarum ( Collins et al., 1984) Schleifer et al. 1986, kam. november (voorheen Streptococcus plantarum )
  • Lactococcus raffinolactis (Orla-Jensen en Hansen 1932) Schleifer et al. 1988, kam. november (voorheen Streptococcus cremoris )
  • Lactococcus taiwanensis Chen et al. 2013, sp. november

De bacteriestammen voorheen Streptococcus lactis subsp. diacetilactis (ook Streptococcus diacetilactis of Streptococcus diacetylactis genoemd ) evenals de bacteriestammen die voorheen waren toegewezen aan Lactobacillus xylosus behoren nu tot de ondersoort Lactococcus lactis subsp. lactis . De opdracht van Lactococcus garvieae is nog niet volledig begrepen. Hij lijkt niet heel goed te passen bij de andere lactococcen, onder andere omdat hij ziekte kan veroorzaken. 1996 werden soortgebonden stammen van waterbuffels met mastitis zonder symptomen geïsoleerd. Na genotypische en fenotypische studies waren ze echter van de soort Enterococcus seriolicida Kusuda et al. Toegekend in 1991. [24]

In de taxonomische toewijzing van nieuwe bacteriestammen worden steeds meer genetische studies uitgevoerd, men onderzoekt de DNA-sequenties in het genoom door DNA-DNA-hybridisatie en bacteriën bovendien 16S rRNA, een vertegenwoordiger van prokaryoten die representatief zijn voor ribosomaal RNA . De analyse van de 16S rRNA-sequenties in Lactococcus taiwanensis vertoont een correlatie van 98,22-98,82% met de Lactococcus lactis- ondersoort, de vergelijking van de DNA-sequenties toont een correlatie van 9,7-15,2%, wat leidt tot afwijkingen dat hij een afzonderlijke soort wordt genoemd. [22] In Lactococcus fujiensis vertonen de 16S rRNA-sequenties 94,4% overeenkomst met Lactococcus lactis en Lactococcus garvieae, terwijl vergelijking van de DNA-sequenties minder dan 20,2% overeenkomst vertoont met de type stammen van andere Lactococcus- soorten. [21]

De geslachtsnaam verwijst naar deposito's en het uiterlijk van de cellen lactis uit het Latijn staat voor "melk" [25] en κόκκος Kokkos is oud Grieks voor "Berry", Lactococcus is daarom een kokkenförmiges bacteriën in de melk.

Industriële betekenis[bewerken | brontekst bewerken]

Een stuk boter geproduceerd door Lactococcus .

Melkzuurgisting wordt in de voedingsindustrie vooral gebruikt bij de productie van zuivelproducten zoals kaas en yoghurt . Zonder melkzuurbacteriën zouden er vrijwel geen zuivelproducten zijn. In de zuivel worden pure culturen van Lactococcus gebruikt bij de productie van zure melk, zure roomproducten zoals crème fraîche, zure roomboter, karnemelk, kwark en andere roomkaasproducten door ze toe te voegen als starterculturen . [26] Zure melk en zure room bevatten 0,5-0,9% melkzuur vanwege de melkzuurgisting door Lactococcus . [27] In de zure roomboter is de vorming van diacetyl door de Lactococcus- soort ook belangrijk. Diacetyl is wenselijk als smaakstof met een typische geur en smaak van boter.

Bij de kaasproductie worden Lactococcus- soorten gebruikt als zogenaamde mesofiele zuuropwekker en de melk vervolgens bij 20-30   ° C geïncubeerd . Voor het stremmen van de melk is het ook mogelijk om Stremsel toe te voegen. [28] Naast de Lactococcus- soort zijn meestal nog andere melkzuurbacteriën erbij betrokken.

Bronnen[bewerken | brontekst bewerken]

literatuur[bewerken | brontekst bewerken]

  • Michael Teuber, Arnold Gleis: The Genus Lactococcus. In: The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria . Volume 4. Bacteriën: Firmicutes, Cyanobacteria. Uitgegeven door Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt. derde Edition. Springer, New York 2006. ISBN 978-0-387-25494-4
  • Milch und Milchprodukte. ISBN 978-3-89947-251-6. In: Herbert Weber (ed. ): Microbiologie van voedsel . tweede Edition. band   2 . Behr's Verlag, Hamburg 2006, ISBN 978-3-89947-251-6.  
  • EBI Search results for Lactococcus. EBI Search results for Lactococcus. Het European Bioinformatics Institute (EBI). EBI Search results for Lactococcus. November 2013 .

[[Categorie:Melkzuurbacteriën]] [[Categorie:Lactobacillen]] [[Categorie:Levensmiddelenmicrobiologie]] [[Categorie:Wikipedia:Pagina's met vertalingen die niet zijn nagekeken]]

  1. ↑ Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock Mikrobiologie. Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0566-1, S. 558–563.
  2. ↑ Grundlagen der Lebensmittelmikrobiologie. ISBN 3-7985-0673-6.
  3. ↑ Grundlagen der Lebensmittelmikrobiologie. ISBN 3-7985-0673-6.
  4. ↑ Allgemeine Mikrobiologie. ISBN 3-13-444607-3.
  5. ↑ a b c d T. Pérez, J. L. Balcázar u. a.: Lactococcus lactis subsp. tructae subsp. nov. isolated from the intestinal mucus of brown trout (Salmo trutta) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 61, Nr. 8, August 2011, S. 1894–1898, ISSN 1466-5034. DOI:10.1099/ijs.0.023945-0. PMID 20833888.
  6. ↑ Grundlagen der Lebensmittelmikrobiologie. ISBN 3-7985-0673-6.
  7. ↑ Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock Mikrobiologie. Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0566-1, S. 558–563.
  8. ↑ Allgemeine Mikrobiologie. ISBN 3-13-444607-3.
  9. ↑ Allgemeine Mikrobiologie. ISBN 3-13-444607-3.
  10. ↑ Lehrbuch der Lebensmittelchemie. ISBN 3-540-55449-1.
  11. ↑ Allgemeine Mikrobiologie. ISBN 3-13-444607-3.
  12. ↑ Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock Mikrobiologie. Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0566-1, S. 558–563.
  13. ↑ Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock Mikrobiologie. Deutsche Übersetzung herausgegeben von Werner Goebel. 1. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg/Berlin 2000, ISBN 3-8274-0566-1, S. 558–563.
  14. ↑ Grundlagen der Lebensmittelmikrobiologie. ISBN 3-7985-0673-6.
  15. ↑ Allgemeine Mikrobiologie. ISBN 3-13-444607-3.
  16. ↑ Der Kleine Stowasser, Lateinisch-deutsches Schulwörterbuch, bearbeitet von Dr. Michael Petschenig. ISBN 3-486-13402-7.
  17. ↑ A. M. Williams, J. L. Fryer, M. D. Collins: Lactococcus piscium sp. nov. a new Lactococcus species from salmonid fish. In: FEMS microbiology letters. Band 56, Nummer 1–2, März 1990, S. 109–113, ISSN 0378-1097. PMID 1692000.
  18. ↑ Der Kleine Stowasser, Lateinisch-deutsches Schulwörterbuch, bearbeitet von Dr. Michael Petschenig. ISBN 3-486-13402-7.
  19. ↑ a b K. H. Schleifer, J. Kraus u. a.: Transfer of Streptococcus lactis and related Streptococci to the genus Lactococcus gen. nov. In: Systematic and applied microbiology. Band 6, Nr. 2, September 1985, S. 183–195, ISSN 0723-2020. DOI:10.1016/S0723-2020(85)80052-7.
  20. ↑ S. L. Cho, S. W. Nam u. a.: Lactococcus chungangensis sp. nov., a lactic acid bacterium isolated from activated sludge foam. In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 58, Nr. 8, August 2008, S. 1844–1849, ISSN 1466-5026. DOI:10.1099/ijs.0.65527-0. PMID 18676466.
  21. ↑ a b Y. Cai, J. Yang, H. Pang, M. Kitahara: Lactococcus fujiensis sp. nov., a lactic acid bacterium isolated from vegetable matter. In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 61, Nr. 7, Juli 2011, S. 1590–1594, ISSN 1466-5034. DOI:10.1099/ijs.0.025130-0. PMID 20675438.
  22. ↑ a b Y. S. Chen, C. H. Chang u. a.: Lactococcus taiwanensis sp. nov., a lactic acid bacterium isolated from fresh cummingcordia. In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 63, Nr. 7, Juli 2013, S. 2405–2409, ISSN 1466-5034. DOI:10.1099/ijs.0.045757-0. PMID 23178728.
  23. ↑ Approved Lists of Bacterial Names (Amended). ISBN 978-1-55581-014-6.
  24. ↑ L. M. Teixeira, V. L. Merquior u. a.: Phenotypic and genotypic characterization of atypical Lactococcus garvieae strains isolated from water buffalos with subclinical mastitis and confirmation of L. garvieae as a senior subjective synonym of Enterococcus seriolicida. In: International journal of systematic bacteriology. Band 46, Nr. 3, Juli 1996, S. 664–668, ISSN 0020-7713. PMID 8782673.
  25. ↑ Der Kleine Stowasser, Lateinisch-deutsches Schulwörterbuch, bearbeitet von Dr. Michael Petschenig. ISBN 3-486-13402-7.
  26. ↑ Grundlagen der Lebensmittelmikrobiologie. ISBN 3-7985-0673-6.
  27. ↑ Lehrbuch der Lebensmittelchemie. ISBN 3-540-55449-1.
  28. ↑ Allgemeine Mikrobiologie. ISBN 3-13-444607-3.
Overgenomen van "https://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Gebruiker:Zeepmonnik/Lactococcus&oldid=54463797"