LEUCONOSTOC: ZNAČILNOSTI, MORFOLOGIJA, BOLEZNI - BIOLOGIJA - 2025

Leuconostoc je rod gram-pozitivnih bakterij, ki jih najdemo predvsem v rastlinah in mlečnih izdelkih. Sestavljen je iz skupine bakterij, ki lahko izvajajo fermentacijo, pri čemer pridobivajo mlečno kislino kot izdelek.

Rod je prvič opisal leta 1878 francoski mikolog Philippe Van Thieghem. Trenutno rod vključuje približno 16 vrst, od katerih je najbolj znana in najbolj raziskana Leuconostoc mesentedamientos.

Bakterije iz rodu Leuconostoc se uporabljajo v vinski industriji. Vir: Pixabay.com

Bakterije tega rodu veljajo za nepatogene za človeka, čeprav se o okužbah, povezanih z njimi, poročajo zelo redko.

Te bakterije so zelo uporabne v nekaterih panogah, kot je vinarstvo, v katerih se bakterija Leuconostoc oenos uporablja za fermentacijski postopek. Prav tako jih med drugim uporabljajo v prehrambeni industriji pri proizvodnji sira, jogurtov, kumaric in klobas.

Taksonomija

Taksonomska klasifikacija rodu Leuconostoc je naslednja:

Domena: Bakterije

Phylum: Firmicutes

Razred: Bacilli

Vrstni red: laktobacila

Družina: Leuconostocaceae

Rod: Leuconostoc

Morfologija

Bakterije iz rodu Leuconostoc spadajo v skupino kakijev, kar pomeni, da imajo sferično obliko, čeprav lahko včasih sprejmejo lečasto obliko. Imajo približne meritve od 0,7-0,5 mikrona do 0,7-1,2 mikrona.

Te bakterijske celice niso pokrite s kapsulo in ne proizvajajo spore.

Bakterijska celica je obdana s celično steno, katere glavna sestavina je peptidoglikan. To je polimer, ki je sestavljen iz N-acetil-glukozamina in acetilmuranske kisline. Ima veliko odpornost in daje tej bakteriji značilno obliko.

Njegova DNK je vsebovana v enem krožnem kromosomu. V njem je več kot dva milijona nukleotidov. Ti so v zameno za približno 2005 različnih beljakovin. Približno 39% DNK sestavlja nukleotide gvanina in citozina.

V kulturah tvorijo majhne kolonije, ki merijo manj kot 1 mm. So viskozne, gladke, okrogle in sivkaste barve. Zadovoljivo rastejo v kulturah, bogatih s saharozo.

Splošne značilnosti

So gram pozitivni

Bakterije tega rodu so grampozitivne, kar pomeni, da ko so podvržene postopku barvanja po Gramu, dobijo značilno vijolično obarvanost.

To je posledica prisotnosti pepetidoglikana v celični steni, v strukturi katere se zadržujejo delci barvila. Je pomembna lastnost, ki se uporablja za razvrščanje bakterij.

Habitat

Naravni habitat teh bakterij so rastline, pa tudi mlečni izdelki in mleko. Obstaja nekaj vrst, ki jih najdemo predvsem pesa in sladkorni trs, prav tako pa obstaja ena vrsta (L. oenos), ki jo najdemo v vinu.

So fakultativni anaerobi

Bakterije iz rodu Leuconostoc so fakultativni anaerobi. To pomeni, da lahko rastejo tako v prisotnosti kot v pomanjkanju kisika. To je pomembno, ker pomeni, da pridobivajo energijo iz vira, ki ni kisik in da zanje ni strupen.

Presnova

Te bakterije izvajajo postopek fermentacije, pri čemer se glukoza fermentira v mlečno kislino, ogljikov dioksid in etanol.

Med spojine, ki jih te bakterije potrebujejo za uspevanje, so: nikotinska kislina, pantotenska kislina ter itiamin in biotin.

So mezofili

Leuconostoc je bakterija, ki za optimalno rast potrebuje, da je v temperaturnem območju med 20 in 30 ° C. Nad ali pod temi temperaturami so beljakovine in encimi, ki sestavljajo bakterijo, denaturirani in zato umre.

Je katalazno negativen

Ne sintetizira encimske katalaze, zato ne more razgraditi vodikovega peroksida v vodo in kisik.

Ne zmanjšuje nitratov

Bakterije iz rodu Leuconostoc ne sintetizirajo encim nitrat reduktaze. Zato niso sposobni reducirati nitratov do nitritov.

Je indol negativen

Ko so podvrženi Indolejevemu testu, dajo negativen rezultat. To pomeni, da bakterije ne morejo razgraditi indola aminokisline triptofan, ker bakterije ne sintetizirajo encimov triptofan.

Je hemolitik Gamma

Te bakterije ne uničijo rdečih krvnih celic. Če ga najdemo v kulturi krvnega agarja, njegov videz ostane nedotaknjen, kar kaže na odsotnost procesa hemolize.

Odpornost proti antibiotikom

Za bakterije, ki spadajo v ta rod, se je eksperimentalno pokazalo, da so zelo odporne na antibiotik Vankomicin. Razlog za to še ni pravilno razjasnjen. Domneva se, da neki kromosomski mehanizem ni popolnoma vzpostavljen.

Prav tako je v več študijah opisan sev Leuconostoc, ki je odporen tudi na sulfonamide, kotrimoksasol, fosfomicin in fuzidno kislino.

Bolezni

Bakterije iz rodu Leuconostoc na splošno niso znane kot patogeni. Vendar lahko pod določenimi pogoji postane povzročitelj okužbe.

Te okoliščine veljajo izključno za ljudi z oslabljenim imunskim sistemom, kot so na primer HIV pozitivni ali imajo raka.

Kljub temu so bili opisani tudi zelo osamljeni primeri ljudi z bakteriemijo Leuconostoc, ne glede na to, ali imajo pravilno delujoč imunski sistem.

Med patologijami, ki jih te bakterije lahko povzročijo, je najpogostejša tudi endokarditis. Prav tako so bile bakterije iz rodu Leuconostoc povezane tudi z okužbami, kot sta meningitis in osteomijelitis.

Endokarditis

Opredeljena je kot vnetje najbolj notranje plasti srca (endokarda), pa tudi notranjih struktur srca, zlasti atrijskih ventrikularnih zaklopk.

Simptomi

Med simptomi, ki jih lahko najdemo, ko oseba trpi zaradi endokarditisa, lahko omenimo naslednje:

• Visoka vročina
• Prekomerno potenje, zlasti ponoči.
• Bolečine v mišicah in sklepih
• Utrujenost in šibkost
• pojav srčne frekvence.

Meningitis

Gre za vnetje meningov. Gre za sklop treh membran, ki pokrivajo organe centralnega živčnega sistema. Bakterijski meningitis je zelo skrbna bolezen in je v večini primerov smrtna.

Simptomi

• Visoka vročina
• Hud glavobol
• Konvulzije
• Zaspanost
• Težko se osredotočite
• Občutljivost na svetlobo
• Navzea ali bruhanje
• Togost vratu.

Osteomielitis

Gre za okužbo, ki se pojavi v kosteh. Pojavi se, ko bakterije pridejo do kosti skozi kri ali okoliško tkivo. Pri odraslih običajno prizadene hrbtenico, pri otrocih pa vpliva na dolge kosti noge in roke.

Simptomi

• Visoka vročina
• Spremembe v razpoloženju: Lahko pride do letargije in razdražljivosti.
• Lokalna bolečina
• Edem, vročina in pordelost na prizadetem območju.

Zdravljenje

Zdravljenje zaradi patologij, ki jih povzročajo bakterijski povzročitelji, je vedno uporaba antibiotikov. Seveda mora zdravnik opraviti ustrezne teste, da natančno ugotovi, katere bakterije povzročajo okužbo.

Ko to storite, je treba izvesti študijo dovzetnosti in odpornosti na bakterijsko sredstvo, da se določi najboljši antibiotik za zdravljenje patologije. Antibiotiki se običajno dajejo intravensko, zlasti kadar je okužba smrtno nevarna.

Reference

1. Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Heinz, K. in Stackebrandt, E. Prokaryotes: Priročnik o bioloških bakterijah.
2. Goenaga, M., Alberdi, F., Carrera, J., Millet, M. in Garde C. (2003) Bacteremia od Leuconostoc spp. pri bolniku s sindromom črevesne psevdostrukture. Anali interne medicine. 20 (1).
3. Goldman, E. in Lorrence, H. Praktični priročnik mikrobiologije. Skupina Taylor & Francis
4. Hemme, D. in Foucaud, C. (2004). Leuconostoc, značilnosti, uporaba v mlečni tehnologiji in možnosti funkcionalne hrane. Izvedeno iz: agris.fao.org