LACTOCOCCUS: CARACTERÍSTICAS, MORFOLOGIA, BENEFÍCIOS, PATOGÊNESE - BIOLOGIA - 2025

Lactococcus é um gênero de bactéria gram-positiva pleomórfica que pode crescer sozinha, em pares ou em cadeias. Eles são quimioorganotróficos homofermentativos, eles produzem ácido láctico pela fermentação da glicose.

A indústria de alimentos utiliza algumas espécies do gênero. Eles são geralmente considerados patógenos não patogênicos ou oportunistas. Porém, nos últimos anos, tem aumentado o número de casos clínicos associados a infecções por esses microrganismos, tanto em animais quanto em humanos.

Lactococcus lactis, imagem microscópica. Tirado e editado de https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

Caracteristicas

-Lactococcus são organismos quimioorganotróficos.

-Eles não têm flagelo, nem formam esporos. São anaeróbicos facultativos, catalase negativa e não hemolíticos.

-Crescer a 10 ° C, mas não a 45 ° C. Eles geralmente crescem em meios com NaCl 4% (p / v). Eles produzem ácido L-láctico fermentando a glicose.

-Todas as cepas contêm fosfatidilglicerol e cardiolipina. A maioria reage com anti-soros do grupo N.

-Algumas cepas têm baixos níveis de menaquinonas. O conteúdo de GC do DNA varia de 34 a 43% por mol.

Taxonomia

O gênero Lactococcus foi erigido em 1985, para conter um grupo de bactérias anteriormente incluídas no gênero Streptococcus (lactis) do grupo N da Classificação de Lancefield.

A separação foi realizada com base em estudos de hibridização de ácido nucléico, fisiologia, imunologia comparativa e estudos de composição de ácido lipoteicóico e lipídico.

Taxonomicamente está localizado na família Streptococcaceae, da ordem Lactobacillales, pertencente à classe Bacilli do filo Firmicutes.

Atualmente o gênero possui 14 espécies válidas, das quais nove foram descritas na última década, incluindo Lactococcus reticulitermitis, descrita em 2018. Lactococcus garviae possui duas subespécies e Lactococcus lactis possui quatro subespécies válidas e um biovar.

Morfologia

As bactérias do gênero Lactococcus têm a forma de esferas ou células ovoides, que podem crescer individualmente, em pares ou em cadeias. No caso de ter uma forma de cadeia, as células são alongadas na mesma direção da cadeia.

Eles possuem numerosos plasmídeos que podem variar em tamanho de 2 kb (Kilobase) a mais de 100 kb. A parede celular consiste em peptidoglicano e uma matriz de polissacarídeos, ácido teicóico e proteínas.

Lactococcus reticulitermitis, células em placas de ágar 27, após 2 dias de incubação a 30 ° C em condições anaeróbias. Tirado e editado de

Benefícios

O gênero contém 14 espécies, das quais apenas Lactococcus lactis é comumente usado para fins industriais, principalmente a subespécie L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis tem sido usado historicamente, tanto artesanalmente quanto industrialmente, na fermentação de alimentos, como queijo, iogurte, chucrute e similares.

A Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos o lista como geralmente reconhecido como seguro (GRAS). Essa bactéria, além de conferir sabor, também produz ácidos que preservam os alimentos.

Probióticos

As bactérias do ácido láctico (BAL) isoladas de produtos lácteos naturais são de grande interesse entre os probióticos corretores da microbiota intestinal normal. Muitos LABs sintetizam peptídeos biologicamente ativos ou complexos de proteínas.

Esses compostos são conhecidos como bacteriocinas. Lactococcus lactis produz bacteriocinas, como lacticinas, nisinas e lactococcinas. A nisina é o composto mais bem estudado no último grupo.

A nisina, produzida por algumas cepas de Lactococcus lactis subsp. lactis, é uma bacteriocina de amplo espectro com atividade antimicrobiana aumentada. Uma das propriedades mais importantes da nisina é a atividade contra bactérias Gram positivas e esporos bacterianos de clostrídios e bacilos.

Também atua contra outras bactérias que não formam esporos, como muitas espécies de estreptococos e estafilococos patogênicos. Também é atóxico, estável em baixo pH e não influencia a microbiota do trato gastrointestinal.

Todas essas propriedades reforçam o papel das bactérias na indústria alimentícia.

Usos potenciais

Além de seu importante papel na indústria de alimentos, L. lactis tem sido usado em engenharia genética. Fatores como seu genoma completamente sequenciado, pequeno em tamanho (2,3 Megabases ou Mbp) e o sistema de clonagem desenvolvido com sucesso, tornaram-no um modelo de trabalho.

Os pesquisadores obtiveram, por exemplo, cepas de Lactococcus lactis geneticamente modificadas que produzem e liberam Mycobacterium Hsp65. Esta substância é um tipo de proteína de choque térmico (Hsp). Hsps são proteínas imunodominantes expressas por várias células do sistema imunológico e bactérias comensais.

Mycobacterium Hsp65 administrado por via oral, liberado por bactérias geneticamente modificadas, previne completamente a colite induzida em camundongos. Esses resultados podem abrir opções alternativas para o manejo de longo prazo da doença inflamatória intestinal em humanos.

Lactococcus garvieae, isolado do leite de vaca, tem demonstrado eficácia na inibição de microrganismos patogênicos em bovinos. O espectro inibitório da bacteriocina, secretada por Lactococcus garvieae, como substância antimicrobiana, tem potencial papel como forma alternativa de antibiótico contra mastite bovina.

Patogenia

As espécies de Lactococcus são consideradas organismos de baixa virulência, causando infecções oportunistas em humanos, principalmente em pessoas com sistema imunológico enfraquecido.

Mas, nos últimos anos, tem aumentado o número de casos clínicos associados às infecções por esses microrganismos, tanto em humanos quanto em animais.

As bactérias Lactococcus garvieae, L. piscium e L. lactis subsp. lactis são reconhecidas como as espécies deste gênero com maior importância clínica para a medicina humana e veterinária.

Freqüentemente, são identificados incorretamente como enterococos ou estreptococos. Devido às dificuldades em identificá-los corretamente, talvez sua importância clínica tenha sido subestimada.

Em humanos

Lactococcus garvieae tem sido associado a várias doenças, principalmente do tipo hospitalar. Essas doenças incluem bacteremia, endocardite infecciosa, abscesso hepático, septicemia espontânea, diverticulite, infecção do trato urinário e peritonite.

Lactococcus lactis subsp. cremoris foi relatado como um agente causador de endocardite bacteriana, septicemia, abscessos hepáticos e cerebrais, pneumonite necrosante, pneumonite purulenta, artrite séptica, infecção profunda do pescoço, peritonite, colangite ascendente e canaliculite.

A exposição a produtos lácteos não pasteurizados é um fator de risco para infecção por esta bactéria. Lactococcus lactis subsp. lactis foi associada a endocardite, mas também foi isolada de amostras clínicas de sangue, lesões cutâneas e urina.

Em animais

Lactococcus garvieae e L. piscium são patogênicos para várias espécies de peixes, L. garvieae também foi relatado como um patógeno de camarão, e causa mastite em ruminantes. Lactococcus lactis subsp. lactis foi relatado como causador de infecções em aves aquáticas.

Tratamentos

Ainda não existe uma diretriz específica para terapia antimicrobiana contra infecções por Lactococcus. Para terapia, entretanto, sugere-se determinar a suscetibilidade do patógeno isolado das culturas.

A penicilina, a cefalosporina de terceira geração e o coamoxiclav foram usados ​​com base em testes de sensibilidade.

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