LEUCONOSTOC: CHARAKTERYSTYKA, MORFOLOGIA, CHOROBY - BIOLOGIA - 2026

Leuconostoc to rodzaj bakterii Gram-dodatnich, które występują głównie w roślinach i produktach mlecznych. Należy do grupy bakterii, które mogą przeprowadzać fermentację, uzyskując jako produkt kwas mlekowy.

Rodzaj został po raz pierwszy opisany w 1878 roku przez francuskiego mikologa Philippe'a Van Thieghem. Obecnie rodzaj obejmuje około 16 gatunków, z których najbardziej znanym i najlepiej zbadanym jest Leuconostoc mesentedamientos.

Bakterie z rodzaju Leuconostoc są wykorzystywane w przemyśle winiarskim. Źródło: Pixabay.com

Bakterie z tego rodzaju są uważane za niepatogenne dla człowieka, chociaż zakażenia z nimi związane są zgłaszane bardzo rzadko.

Bakterie te są bardzo przydatne w niektórych branżach, takich jak winiarstwo, w których bakterie Leuconostoc oenos są wykorzystywane do przeprowadzania procesu fermentacji. Znajdują również zastosowanie w przemyśle spożywczym m.in. do produkcji serów, jogurtów, marynat i kiełbas.

Taksonomia

Klasyfikacja taksonomiczna rodzaju Leuconostoc jest następująca:

Domena: Bakterie

Gromada: Firmicutes

Klasa: Bacilli

Zamówienie: Lactobacillales

Rodzina: Leuconostocaceae

Rodzaj: Leuconostoc

Morfologia

Bakterie z rodzaju Leuconostoc należą do grupy ziarniaków, co oznacza, że ​​mają kulisty kształt, chociaż czasami mogą przybrać kształt soczewkowaty. Mają przybliżone pomiary 0,7-0,5 mikrona na 0,7-1,2 mikrona.

Te komórki bakteryjne nie są pokryte otoczką i nie wytwarzają zarodników.

Komórka bakteryjna otoczona jest ścianą komórkową, której głównym składnikiem jest peptydoglikan. Jest to polimer złożony z N-acetyloglukozaminy i kwasu acetylomuranowego. Ma dużą odporność i nadaje tej bakterii charakterystyczny kształt.

Jego DNA jest zawarte w jednym okrągłym chromosomie. Jest w nim ponad dwa miliony nukleotydów. Te z kolei kodują około 2005 różnych białek. Około 39% DNA składa się z nukleotydów guaniny i cytozyny.

W kulturach tworzą małe kolonie o wymiarach poniżej 1 mm. Są lepkie, gładkie, okrągłe i szarawe. Rosną zadowalająco w pożywkach bogatych w sacharozę.

Charakterystyka ogólna

Są gram dodatnie

Bakterie z tego rodzaju są Gram-dodatnie, co oznacza, że ​​poddane barwieniu metodą Grama nabierają charakterystycznego fioletowego zabarwienia.

Wynika to z obecności pepetydoglikanu w ścianie komórkowej, w której strukturze zatrzymywane są cząsteczki barwnika. Jest to ważna właściwość służąca do klasyfikowania bakterii.

Siedlisko

Naturalnym siedliskiem tych bakterii są rośliny, a także produkty mleczne i mleko. Istnieje kilka gatunków, które występują głównie w burakach i trzcinie cukrowej, a także w winie występuje jeden gatunek (L. oenos).

Są to beztlenowce fakultatywne

Bakterie z rodzaju Leuconostoc są fakultatywnymi beztlenowcami. Oznacza to, że mogą rosnąć zarówno w obecności, jak i przy braku tlenu. Jest to ważne, ponieważ oznacza, że ​​pozyskują energię ze źródła innego niż tlen i nie jest dla nich toksyczny.

Metabolizm

Bakterie te przeprowadzają proces fermentacji, podczas którego glukoza jest fermentowana do kwasu mlekowego, dwutlenku węgla i etanolu.

Wśród związków, których te bakterie potrzebują do rozwoju, są: kwas nikotynowy, kwas pantotenowy, a także itiamina i biotyna.

Są mezofilami

Leuconostoc to bakteria, której optymalny wzrost wymaga przebywania w temperaturze od 20 do 30 ° C. Powyżej lub poniżej tych temperatur białka i enzymy tworzące bakterie ulegają denaturacji, a zatem giną.

Jest ujemny pod względem katalazy

Nie syntetyzuje enzymu katalazy, więc nie może rozłożyć nadtlenku wodoru na wodę i tlen.

Nie redukuje azotanów

Bakterie z rodzaju Leuconostoc nie syntetyzują enzymu reduktazy azotanowej. Dlatego nie są zdolne do redukcji azotanów do azotynów.

Jest indolowy ujemny

Poddane testowi indolowemu dają wynik negatywny. Oznacza to, że bakterie nie są w stanie rozłożyć indolu aminokwasu tryptofanu, co jest spowodowane tym, że bakterie nie syntetyzują enzymów tryptofanazy.

Jest hemolityczny Gamma

Bakterie te nie niszczą czerwonych krwinek. Gdy zostanie znaleziony w posiewie agaru z krwią, jego wygląd pozostaje nienaruszony, co świadczy o braku procesu hemolizy.

Odporność na antybiotyki

Badania eksperymentalne wykazały, że bakterie należące do tego rodzaju są wysoce oporne na antybiotyk Wankomycynę. Przyczyna tego nie została jeszcze należycie wyjaśniona. Uważa się, że jest to spowodowane nie w pełni poznanym mechanizmem chromosomowym.

Podobnie w kilku badaniach opisano szczepy Leuconostoc, które są również oporne na sulfonamidy, kotrimoksazol, fosfomycynę i kwas fusydowy.

Choroby

Bakterie z rodzaju Leuconostoc na ogół nie są znane jako patogeny. Jednak w pewnych okolicznościach może stać się przyczyną infekcji.

Okoliczności te dotyczą wyłącznie osób z osłabionym układem odpornościowym, na przykład zakażonych wirusem HIV lub chorych na raka.

Mimo to opisano również bardzo pojedyncze przypadki osób z bakteriemią Leuconostoc, niezależnie od tego, czy mają one prawidłowo funkcjonujący układ odpornościowy.

Wśród patologii, które mogą być wywoływane przez te bakterie, najczęściej wykrywanym jest zapalenie wsierdzia. Podobnie bakterie z rodzaju Leuconostoc są również związane z infekcjami, takimi jak zapalenie opon mózgowych i zapalenie kości i szpiku.

Zapalenie wsierdzia

Definiuje się go jako zapalenie najgłębszej warstwy serca (wsierdzia), jak również wewnętrznych struktur serca, zwłaszcza zastawek komorowych przedsionka.

Objawy

Wśród objawów, które można znaleźć, gdy dana osoba cierpi na zapalenie wsierdzia, można wymienić:

• Wysoka gorączka
• Nadmierne pocenie się, szczególnie w nocy.
• Ból mięśni i stawów
• Zmęczenie i osłabienie
• wzrost częstości akcji serca.

Zapalenie opon mózgowych

Jest to zapalenie opon mózgowych. To zestaw trzech błon pokrywających narządy ośrodkowego układu nerwowego. Bakteryjne zapalenie opon mózgowych to bardzo ostra choroba, która w większości przypadków kończy się śmiercią.

Objawy

• Wysoka gorączka
• Silny ból głowy
• Drgawki
• Senność
• Trudno się skupić
• Wrażliwość na światło
• Nudności lub wymioty
• Zdrętwienie szyi.

Zapalenie szpiku

Jest to infekcja kości. Występuje, gdy bakterie docierają do kości przez krew lub otaczającą tkankę. U dorosłych zwykle dotyczy kręgosłupa, u dzieci zaś kości długich nogi i ramienia.

Objawy

• Wysoka gorączka
• Zmiany nastroju: może występować letarg i drażliwość.
• Miejscowy ból
• Obrzęk, ciepło i zaczerwienienie w dotkniętym obszarze.

Leczenie

Leczeniem, które należy zastosować w przypadku patologii wywołanych przez czynniki bakteryjne, jest zawsze stosowanie antybiotyków. Oczywiście lekarz musi przeprowadzić odpowiednie testy, aby dokładnie określić, które bakterie powodują infekcję.

Po wykonaniu tej czynności należy przeprowadzić badanie wrażliwości i oporności na czynnik bakteryjny w celu ustalenia najlepszego antybiotyku do leczenia patologii. Antybiotyki podaje się zwykle dożylnie, zwłaszcza gdy infekcja zagraża życiu.

Bibliografia

1. Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Heinz, K. i Stackebrandt, E. The Prokaryotes: A handbook on the biology bakterii.
2. Goenaga, M., Alberdi, F., Carrera, J., Millet, M. and Garde C. (2003) Bacteremia by Leuconostoc spp. u pacjenta z zespołem rzekomej pseudoostukcji jelit. Roczniki chorób wewnętrznych. 20 ust. 1.
3. Goldman, E. i Lorrence, H. Praktyczny podręcznik mikrobiologii. Grupa Taylor & Francis
4. Hemme, D. and Foucaud, C. (2004). Leuconostoc, charakterystyka, zastosowanie w technologii mleczarskiej i perspektywy żywności funkcjonalnej. Zaczerpnięte z: agris.fao.org