LEUCONOSTOC: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, NEMOCI - BIOLOGIE - 2025

Leuconostoc je rod gram-pozitivních bakterií, které se vyskytují hlavně v rostlinách a mléčných výrobcích. Je tvořen skupinou bakterií, které mohou provádět fermentaci a získávat kyselinu mléčnou jako produkt.

Rod byl poprvé popsán v roce 1878 francouzským mykologem Philippe Van Thieghem. V současné době rod zahrnuje asi 16 druhů, z nichž nejznámější a nejstudovanější je Leuconostoc mesentedamientos.

Bakterie rodu Leuconostoc se používají ve vinařském průmyslu. Zdroj: Pixabay.com

Bakterie tohoto rodu jsou pro člověka považovány za nepatogenní, ačkoli infekce s nimi spojené jsou hlášeny velmi zřídka.

Tyto bakterie jsou velmi užitečné v některých průmyslových odvětvích, jako je vinařství, ve kterých se k provádění fermentačního procesu používají bakterie Leuconostoc. Rovněž se používají mimo jiné v potravinářském průmyslu při výrobě sýrů, jogurtů, okurek a uzenin.

Taxonomie

Taxonomická klasifikace rodu Leuconostoc je následující:

Doména: Bakterie

Phylum: Firmicutes

Třída: Bacilli

Pořadí: Lactobacillales

Rodina: Leuconostocaceae

Rod: Leuconostoc

Morfologie

Bakterie rodu Leuconostoc patří do skupiny koků, což znamená, že mají kulovitý tvar, i když někdy mohou zaujmout lentikulární tvar. Mají přibližná měření 0,7-0,5 mikronů 0,7-1,2 mikronů.

Tyto bakteriální buňky nejsou pokryty kapslí a neprodukují spory.

Bakteriální buňka je obklopena buněčnou stěnou, jejíž hlavní složkou je peptidoglykan. Jedná se o polymer, který se skládá z N-acetylglukosaminu a kyseliny acetylmuranové. Má velkou odolnost a dává této bakterii charakteristický tvar.

Jeho DNA je obsažena v jediném kruhovém chromozomu. V něm jsou více než dva miliony nukleotidů. Ty zase kódují asi 2005 různých proteinů. Přibližně 39% DNA je tvořeno nukleotidy guaninu a cytosinu.

V kulturách tvoří malé kolonie, měří méně než 1 mm. Jsou viskózní, hladké, kulaté a šedavé barvy. Rostou uspokojivě v kultivačních médiích bohatých na sacharózu.

Obecné vlastnosti

Jsou gram pozitivní

Bakterie tohoto rodu jsou grampozitivní, což znamená, že když jsou podrobeny procesu barvení Gramem, získají charakteristické fialové zbarvení.

To je způsobeno přítomností pepetidoglykanu v buněčné stěně, v jehož struktuře jsou částice barviva zadrženy. Je to důležitá vlastnost, která se používá ke klasifikaci bakterií.

Místo výskytu

Přirozenou lokalitou těchto bakterií jsou rostliny, mléčné výrobky a mléko. Existují některé druhy, které se vyskytují hlavně v řepě a cukrové třtině, a také ve víně je jeden druh (L. oenos).

Jsou to fakultativní anaerobové

Bakterie rodu Leuconostoc jsou fakultativní anaeroby. To znamená, že mohou růst jak v přítomnosti, tak v nepřítomnosti kyslíku. To je důležité, protože to znamená, že získávají energii z jiného zdroje než kyslíku a že pro ně není toxická.

Metabolismus

Tyto bakterie provádějí fermentační proces, přičemž glukóza je fermentována na kyselinu mléčnou, oxid uhličitý a ethanol.

Mezi sloučeniny, které tyto bakterie potřebují, jsou: kyselina nikotinová, kyselina pantothenová, stejně jako itiamin a biotin.

Jsou to mezofilní

Leuconostoc je bakterie, která optimálně roste, vyžaduje teplotní rozmezí 20 až 30 ° C. Nad nebo pod těmito teplotami jsou proteiny a enzymy tvořící bakterie denaturovány, a proto umírají.

Je to kataláza negativní

Nesyntetizuje enzym katalázu, takže nemůže rozložit peroxid vodíku na vodu a kyslík.

Nesnižuje dusičnany

Bakterie rodu Leuconostoc nesyntetizují enzym nitrát reduktázu. Proto nejsou schopné redukovat dusičnany na dusitany.

Je indole negativní

Pokud jsou podrobeny testu Indole, mají negativní výsledek. To znamená, že bakterie nejsou schopny rozložit indol aminokyseliny tryptofanu, což je proto, že bakterie nesyntetizují enzymy tryptofanázy.

Je to gama hemolytický

Tyto bakterie nezničují červené krvinky. Když je nalezen v kultuře krevního agaru, jeho vzhled zůstává neporušený, což svědčí o absenci hemolytického procesu.

Odolnost proti antibiotikům

Bakterie patřící do tohoto rodu byly experimentálně prokázány jako vysoce rezistentní na antibiotikum vankomycin. Důvod tohoto stavu nebyl dosud řádně objasněn. Předpokládá se, že je to způsobeno tím, že některý chromozomální mechanismus není úplně zaveden.

Několik studií také popsalo kmeny Leuconostoc, které jsou také rezistentní na sulfonamidy, cotrimoxasol, fosfomycin a kyselinu fusidovou.

Nemoci

Bakterie rodu Leuconostoc obecně nejsou známy jako patogeny. Za určitých okolností se však může stát původcem infekce.

Tyto okolnosti se vztahují výhradně na lidi, kteří mají oslabený imunitní systém, jako jsou lidé, kteří jsou HIV pozitivní nebo mají rakovinu.

Přesto byly také popsány velmi izolované případy lidí s leukonostokovou bakterií, bez ohledu na to, zda mají správně fungující imunitní systém.

Mezi patologie, které mohou být těmito bakteriemi způsobeny, patří mezi nejčastější nálezy endokarditida. Podobně bakterie rodu Leuconostoc byly také spojeny s infekcemi, jako je meningitida a osteomyelitida.

Endokarditida

Je definována jako zánět nejvnitřnější vrstvy srdce (endokardium), jakož i vnitřních struktur srdce, zejména atrioventrikulárních chlopní.

Příznaky

Mezi příznaky, které lze nalézt, když člověk trpí endokarditidou, lze uvést:

• Vysoká horečka
• Nadměrné pocení, zejména v noci.
• Bolest ve svalech a kloubech
• Únava a slabost
• přírůstek srdeční frekvence.

Meningitida

Je to zánět meningů. Jedná se o soubor tří membrán, které pokrývají orgány centrálního nervového systému. Bakteriální meningitida je velmi opatrné onemocnění a ve většině případů je fatální.

Příznaky

• Vysoká horečka
• Těžká bolest hlavy
• Křeče
• Ospalost
• Je těžké se soustředit
• Citlivost na světlo
• Nevolnost nebo zvracení
• Tuhost krku.

Osteomyelitida

Je to infekce, která se vyskytuje v kostech. Vyskytuje se, když bakterie dosáhnou kosti přes krev nebo obklopující tkáň. U dospělých obvykle postihuje páteř, zatímco u dětí postihuje dlouhé kosti nohy a paže.

Příznaky

• Vysoká horečka
• Změny nálady: Může být letargie a podrážděnost.
• Místní bolest
• Edém, teplo a zarudnutí v postižené oblasti.

Léčba

Léčba, která je třeba sledovat vzhledem k patologiím způsobeným bakteriálními činidly, je vždy používání antibiotik. Lékař samozřejmě musí provést příslušné testy, aby přesně určil, které bakterie způsobují infekci.

Jakmile je to provedeno, musí být provedena studie citlivosti a rezistence vůči bakteriální látce, aby se vytvořilo nejlepší antibiotikum pro léčbu patologie. Antibiotika se obvykle podávají intravenózně, zejména pokud je infekce život ohrožující.

Reference

1. Dworkin, M., Falkow, S., Rosenberg, E., Heinz, K. a Stackebrandt, E. Prokaryoty: Příručka o bakteriích biologie.
2. Goenaga, M., Alberdi, F., Carrera, J., Millet, M. a Garde C. (2003) Bacteremia by Leuconostoc spp. u pacienta se střevním pseudoostrukčním syndromem. Annals of Internal Medicine. 20 (1).
3. Goldman, E. a Lorrence, H. Praktická příručka mikrobiologie. Taylor & Francis Group
4. Hemme, D. a Foucaud, C. (2004). Leuconostoc, vlastnosti, využití v mléčné technologii a vyhlídky na funkční potraviny. Převzato z: agris.fao.org