Lactococcus lactis

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Lactococcus lactis
Lactococcus lactis.jpg
Clasificación científica
Dominio: Bacteria
Filo: Firmicutes
Clase: Bacilli
Orde: Lactobacillales
Familia: Streptococcaceae
Xénero: 'Lactococcus'
Especie: ''L. lactis''
Nome binomial
''Lactococcus lactis''
(Lister 1873)
Schleifer et al. 1986
Subespecies

L. l. cremoris
L. l. hordniae
L. l. lactis
L. l. lactis bv. diacetylactis
L. l. tructae

Lactococcus lactis é unha especie de bacterias Gram-positivas moi utilizada na produción de queixo e manteiga do leite,[1] e recentemente fíxose famoso por ser o primeiro organismo modificado xeneticamente utilizado vivo para o tratamento dunha enfermidade humana (enfermidade de Crohn).[2] As células de L. lactis son cocos que se agrupan en pares e cadeas curtas, e, dependendo das condicións de crecemento, poden ser ovoides xeralmente dunha lonxitude de 0,5-1,5 µm. L. lactis non produce esporas e non é motil. Ten un metabolismo homofermentativo e produce ácido L-(+)-láctico.[3] Porén,[4] pode producir ácido D-(−)-láctico cando se cultiva a baixos pH. A capacidade de producir ácido láctico é unha das razóns polas que L. lactis é un dos microorganismos máis importantes na industria láctea.[5] Considérase un microorganismo seguro para o seu uso na industria alimentaria[6][7] e só se informou duns poucos casos en que actuou como un patóxeno oportunista.[8][9][10] L. lactis ten unha importancia fundamental na fabricación de produtos lácteos, como a manteiga e os queixos. Cando se engade ao leite L. lactis subsp. lactis, a bacteria utiliza encimas para producir moléculas enerxéticas (ATP), a partir do azucre lactosa, e o subproduto orixinado é o ácido láctico. Este ácido corta o leite, formando a callada láctea, que se utiliza para producir queixos.[11] Outros usos desta bacteria son intervir na produción de vexetais en vinagre, cervexa ou viño, algúns pans, e outros produtos alimenticios fermentados, como o kefir de leite de soia, manteiga, e outros.[12] L. lactis é unha das bacterias Gram-positivas de baixo GC coñecidas máis detalladamente en canto á súa xenética, metabolismo e biodiversidade.[13][14]

Xenoma e evolución[editar | editar a fonte]

L. lactis íllase principalmente de ambientes lácteos ou de material vexetal.[15][16][17] Os illados lácteos suxeriuse que evolucionaron a partir de illados de plantas por medio dun proceso no cal os xenes que xa non eran beneficiosos no rico medio lácteo perdéronse ou quedaron regulados á baixa.[14][18] Este proceso, tamén chamado erosión do xenoma ou evolución redutiva tamén foi descrito noutras bacterias do ácido láctico.[19][20] A transición proposta desde as plantas aos ambientes lácteos foi reproducida no laboratorio por medio dunha evolución experimental dun illado de plantas que foi cultivado en leite durante un período prolongado de tempo. En consonancia cos resultados obtidos da xenómica comparativa, este experimento tivo como resultado a perda ou regulación á baixa de xenes L. lactis dos que se podía prescindir ao vivir no leite e a regulación á alza do transporte de péptidos.[21]

Produción de queixo[editar | editar a fonte]

L. lactis subsp. lactis (antes chamada Streptococcus lactis[22]) utilízase nas primeiras etapas da produción de moitos queixos, como o Brie, Camembert, Cheddar, Colby, Gruyère, Parmesano, e Roquefort.[23]

O uso de L. lactis nas fábricas de produtos lácteos ten tamén algúns problemas. Existen virus bacteriófagos específicos para L. lactis que causan perdas económicas significtivas ao impediren que a bacteria metabolice completamente o substrato lácteo.[23] Varios estudos epidemiolóxicos mostraron que os fagos principais responsables destas perdas son os das especies 936, c2, e P335 (todas da familia Siphoviridae).[24]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Madigan M, Martinko J (editors). (2005). Brock Biology of Microorganisms (11th ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1.
  2. Braat H, Rottiers P, Hommes DW, Huyghebaert N, Remaut E, Remon JP, van Deventer SJ, Neirynck S, Peppelenbosch MP, Steidler L. (2006). "A phase I trial with transgenic bacteria expressing interleukin-10 in Crohn's disease.". Clin Gastroenterol Hepatol. 4 (6): 754–759. DOI:10.1016/j.cgh.2006.03.028. PMID 16716759.
  3. ROISSART, H. and Luquet F.M. Bactéries lactiques: aspects fondamentaux et technologiques. Uriage, Lorica, France, 1994, vol. 1, p. 605. ISBN 2-9507477-0-1
  4. Åkerberg, C.; Hofvendahl, K.; Zacchi, G.; Hahn-Hä;gerdal, B. (1998). "Modelling the influence of pH, temperature, glucose and lactic acid concentrations on the kinetics of lactic acid production by Lactococcus lactis ssp. Lactis ATCC 19435 in whole-wheat flour". Applied Microbiology and Biotechnology 49 (6): 682–690. DOI:10.1007/s002530051232.
  5. Integr8 - Species search results
  6. FDA. "History of the GRAS List and SCOGS Reviews". FDA. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASSubstancesSCOGSDatabase/ucm084142.htm. Consultado o 11 May 2012.
  7. Wessels, S., Axelsson, L., Bech Hansen, E., De Vuyst, L., Laulund, S., Lähteenmäki, L., Lindgren, S., et al. (November 2004). "The lactic acid bacteria, the food chain, and their regulation.". Trends in Food Science & Technology 15 (10): 498–505. DOI:10.1016/j.tifs.2004.03.003.
  8. Aguirre M, Collins MD (August 1993). "Lactic acid bacteria and human clinical infection". J. Appl. Bacteriol. 75 (2): 95–107. DOI:10.1111/j.1365-2672.1993.tb02753.x. PMID 8407678.
  9. Facklam RR, Pigott NE, Collins MD. Identification of Lactococcus species from human sources. Proceedings of the XI Lancefield International Symposium on Streptococci and Streptococcal Diseases, Siena, Italy. Stuttgart: Gustav Fischer Verlag; 1990:127
  10. Mannion PT, Rothburn MM (November 1990). "Diagnosis of bacterial endocarditis caused by Streptococcus lactis and assisted by immunoblotting of serum antibodies". J. Infect. 21 (3): 317–8. DOI:10.1016/0163-4453(90)94149-T. PMID 2125626.
  11. Lactococcus_lactis
  12. Lactococcus lactis uses
  13. Kok, J., Buist, G., Zomer, A. L., van Hijum, S. a F. T., & Kuipers, O. P. (2005). "Comparative and functional genomics of lactococci.". FEMS Microbiology Reviews 29 (3): 411–33. DOI:10.1016/j.femsre.2005.04.004.
  14. 14,0 14,1 van Hylckama Vlieg, Johan E T, Rademaker, J. L. W., Bachmann, H., Molenaar, D., Kelly, W. J., & Siezen, R. J. (2006). "Natural diversity and adaptive responses of Lactococcus lactis.". Current opinion in biotechnology 17 (2): 183–90. DOI:10.1016/j.copbio.2006.02.007.
  15. Kelly, W. J., Ward, L. J. H., & Leahy, S. C. (2010). "Chromosomal diversity in Lactococcus lactis and the origin of dairy starter cultures.". Genome biology and evolution 2: 729–44. DOI:10.1093/gbe/evq056.
  16. Passerini, D., Beltramo, C., Coddeville, M., Quentin, Y., Ritzenthaler, P., Daveran-Mingot, M.-L., & Le Bourgeois, P. (2010). "Genes but Not Genomes Reveal Bacterial Domestication of Lactococcus Lactis.". PLoS ONE 5 (12): e15306. DOI:10.1371/journal.pone.0015306.
  17. Rademaker, J. L. W., Herbet, H., Starrenburg, M. J. C., Naser, S. M., Gevers, D., Kelly, W. J., Hugenholtz, J., et al. (2007). "Diversity analysis of dairy and nondairy Lactococcus lactis isolates, using a novel multilocus sequence analysis scheme and (GTG)5-PCR fingerprinting.". Applied and environmental microbiology 73 (22): 7128–37. DOI:10.1128/AEM.01017-07.
  18. Siezen, R. J., Starrenburg, M. J. C., Boekhorst, J., Renckens, B., Molenaar, D., & van Hylckama Vlieg, J. E. T. (2008). "Genome-scale genotype-phenotype matching of two Lactococcus lactis isolates from plants identifies mechanisms of adaptation to the plant niche.". Applied and environmental microbiology 74 (2): 424–36. DOI:10.1128/AEM.01850-07.
  19. Bolotin, A., Quinquis, B., Renault, P., Sorokin, A., Ehrlich, S. D., Kulakauskas, S., Lapidus, A., et al. (2004). "Complete sequence and comparative genome analysis of the dairy bacterium Streptococcus thermophilus.". Nature Biotechnology 22 (12): 1554–8. DOI:10.1038/nbt1034. PMID 15543133.
  20. van de Guchte, M., Penaud, S., Grimaldi, C., Barbe, V., Bryson, K., Nicolas, P., Robert, C., et al. (2006). "The complete genome sequence of Lactobacillus bulgaricus reveals extensive and ongoing reductive evolution.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103 (24): 9274–9. DOI:10.1073/pnas.0603024103.
  21. Bachmann, H., Starrenburg, M. J. C., Molenaar, D., Kleerebezem, M., & van Hylckama Vlieg, J. E. T. (2012). "Microbial domestication signatures of Lactococcus lactis can be reproduced by experimental evolution.". Genome Research 22 (1): 115–24. DOI:10.1101/gr.121285.111.
  22. Chopin MC, Chopin A, Rouault A, Galleron N (1 July 1989). "Insertion and amplification of foreign genes in the Lactococcus lactis subsp. lactis chromosome" (PDF). Appl. Environ. Microbiol. 55 (7): 1769–74. PMC 202949. PMID 2504115. http://aem.asm.org/cgi/reprint/55/7/1769?view=long&pmid=2504115.
  23. 23,0 23,1 Coffey A, Ross RP (2002). "Bacteriophage-resistance systems in dairy starter strains: molecular analysis to application". Antonie Van Leeuwenhoek 82 (1–4): 303–21. DOI:10.1023/A:1020639717181. PMID 12369198.
  24. Madera C, Monjardin C, Suarez JE (2004). "Milk contamination and resistance to processing conditions determine the fate of Lactococcus lactis bacteriophages in dairies". Appl Environ Microbiol 70 (12): 7365–71. DOI:10.1128/AEM.70.12.7365-7371.2004. PMC 535134. PMID 15574937. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=535134.