LACTOBACILLUS: CIRI, MORFOLOGI, FAEDAH - BIOLOGI - 2026

Lactobacillus adalah gen bakteria yang terdiri daripada sejumlah spesies bermanfaat yang menarik minat industri. Kata Lactobacillus berasal dari "lactis", yang bermaksud susu, dan "bacillus", yang bermaksud bacilli kecil.

Genus diklasifikasikan dari segi ciri fenotipik dari jenis penapaian yang dilakukan. Asas fisiologi klasifikasi ini adalah adanya enzim fruktosa 1 & 6 diphosphate aldolase dan phosphoketolase, yang merupakan kunci dalam metabolisme fermentasi homo atau hetero masing-masing heksosa dan pentosa.

Sifat fermentasi dan produk metaboliknya menjadikan bakteria genus Lactobacillus antara organisma pertama yang digunakan oleh manusia untuk penghasilan makanan.

Mereka juga digunakan untuk pemeliharaannya, dengan menghambat pencerobohan oleh mikroorganisma lain yang menyebabkan penyakit bawaan makanan.

Genus Lactobacillus telah menjadi elemen penting untuk pemakanan moden dan teknologi perindustrian baru, kerana minat terhadap kesan bermanfaat dan sifat fungsinya.

ciri

Bacilli ini umumnya tidak bergerak, tetapi beberapa spesies bergerak kerana flagella perit. Mereka positif Gram, namun, jika ada bakteria mati, mereka berwarna merah, memberikan gambaran Gram yang berubah-ubah dengan adanya pewarnaan Gram.

Mereka tidak berputar dan beberapa jenis mempunyai badan bipolar yang mungkin mengandungi polifosfat.

Homofermentative Lactobacillus mempunyai butiran dalaman yang dinyatakan oleh pewarnaan Gram atau pewarnaan biru metilena.

Untuk diagnosis dan pengenalpastian spesies, kaedah yang paling berguna adalah Polimerase Chain Reaction (PCR).

Dinding sel dan ultrastruktur

Dinding sel genus Lactobacillus, yang diperhatikan di bawah mikroskop elektron, biasanya Gram positif, ia mengandungi peptidoglikan (murein) jenis Lysine-D-Asparagine dari pelbagai kemotip.

Dinding ini juga mengandungi polisakarida yang dihubungkan dengan peptidoglikan melalui ikatan fosfodiester, tetapi hanya mempunyai asid teikoat yang berkaitan dengannya pada beberapa spesies.

Ia juga mengandungi mesosom besar yang menjadi ciri genus ini.

Ciri-ciri biokimia

Sebilangan besar tidak mempunyai aktiviti proteolitik atau lipolitik dalam media yang mengandungi protein atau lemak.

Walau bagaimanapun, beberapa strain mungkin menunjukkan sedikit aktiviti proteolitik disebabkan oleh protease dan peptidase yang terikat atau dilepaskan oleh dinding sel, serta aktiviti lipolitik yang lemah disebabkan oleh tindakan lipase intraselular.

Mereka biasanya tidak mengurangkan nitrat, tetapi spesies tertentu melakukannya ketika pH di atas 6.0.

Lactobacilli tidak mencairkan gelatin, juga mencerna kasein. Mereka juga tidak menghasilkan indol atau hidrogen sulfida (H ₂ S), tetapi kebanyakan menghasilkan sejumlah kecil nitrogen larut.

Mereka katalase negatif, walaupun beberapa strain menghasilkan enzim pseudocatalase yang memecah hidrogen peroksida.

Mereka negatif sitokrom, kerana ketiadaan porphyrins dan menimbulkan reaksi negatif benzidin.

Mereka tumbuh dengan baik dalam medium cair, di mana mereka mengendap dengan cepat setelah pertumbuhan berhenti, menimbulkan endapan lembut, berbutir atau likat, tanpa pembentukan biofilm.

Lactobacillus tidak membangunkan bau biasa apabila ditanam di media biasa, bagaimanapun mereka menyumbang untuk mengubah suai rasa makanan ditapai, menghasilkan sebatian meruap seperti diacetyl dan derivatif, dan juga hidrogen sulfida (H ₂ S) dan amina dalam keju.

Pemakanan dan keadaan yang semakin meningkat

Lactobacilli memerlukan karbohidrat sebagai sumber karbon dan tenaga. Juga asid amino, vitamin dan nukleotida.

Media kultur Lactobacilli harus mengandungi karbohidrat yang dapat ditapai, peptone, ekstrak daging, dan ekstrak ragi.

Lebih baik lagi jika ditambah dengan jus tomato, mangan, asetat dan ester asid oleik, terutamanya Tween 80, kerana ini merangsang dan bahkan penting bagi banyak spesies.

Spesies Genus Lactobacillus tumbuh dengan baik di media yang sedikit berasid, dengan pH awal 6.4-4.5 dan dengan perkembangan optimum antara 5.5 dan 6.2. dan ia berkurangan dengan ketara dalam media neutral atau sedikit alkali.

Lactobacillus mampu menurunkan pH substrat di mana mereka berada di bawah 4 melalui pembentukan asid laktik.

Dengan cara ini, mereka mengelakkan atau sekurang-kurangnya mengurangkan pertumbuhan hampir semua mikroorganisma lain yang bersaing, kecuali bakteria asid laktik lain dan ragi.

Keperluan oksigen

Sebilangan besar strain Lactobacillus terutamanya aerotolerant; pertumbuhan optimumnya dicapai dalam keadaan mikroerofilik atau anaerobik.

Telah diketahui bahawa peningkatan kepekatan CO ₂ (sekitar 5% atau hingga 10%) dapat merangsang pertumbuhan, terutama pada permukaan media.

Suhu pertumbuhan

Sebilangan besar lactobacilli adalah mesofilik (30-40 ° C), dengan had atas 40ºC. Walaupun julat suhu pertumbuhannya antara 2 dan 53 ° C, ada yang tumbuh di bawah suhu 15ºC atau 5ºC dan ada ketegangan yang tumbuh pada suhu rendah, hampir beku (contohnya, yang mendiami daging dan ikan beku ).

Sebaliknya, terdapat lactobacilli "termophilic", yang boleh mempunyai had suhu atas 55ºC dan tidak tumbuh di bawah 15ºC.

Metabolisme

Mikroorganisma ini kekurangan sistem sitokrom untuk menjalankan fosforilasi oksidatif dan mereka tidak mempunyai superoksida disutase atau katalase.

Anggota genus ini mengubah glukosa dan heksosa aldehid yang serupa menjadi asid laktik melalui homofermentasi atau menjadi asid laktik dan produk akhir lain seperti asid asetik, etanol, karbon dioksida, asid formik, dan asid succinic oleh heterofermentasi.

Sensitiviti terhadap antibiotik dan ubat

Lactobacilli sensitif terhadap kebanyakan antibiotik yang aktif terhadap bakteria Gram-positif. Adalah mungkin untuk mengkaji kepekaan lactobacilli usus terhadap antibiotik yang digunakan sebagai bahan tambahan makanan.

Habitat

Lactobacilli boleh didapati dalam produk tenusu, keju, biji-bijian, daging atau produk ikan, sumber air, kumbahan, bir, anggur, jus buah-buahan dan buah-buahan, kubis dan sayur-sayuran fermentasi lain seperti: silage, sourdough dan pulpa.

Mereka juga merupakan bagian dari flora normal mulut, saluran gastrointestinal, dan vagina dari banyak haiwan yang stabil suhu, termasuk manusia.

Mereka juga boleh ditemui di habitat sekunder seperti baja organik.

Taksonomi

Domain: Bakteria

Bahagian: Firma

Kelas: Bacilli

Pesanan: Lactobacillales

Keluarga: Lactobacillaceae

Genus: Lactobacillus.

Morfologi

Ciri-ciri mikroskopik

Panjang basil kira-kira 2 - 6 μ. Mereka kadang-kadang dapat dilihat dengan hujung bulat. Taburannya di ruang boleh diasingkan atau dalam rantai pendek. Beberapa bentuk palisade.

Mereka Gram positif apabila diwarnai dengan noda Gram.

Lactobacillus mempunyai peptidoglikan di dinding sel mereka dan juga mengandungi lapisan polimer sekunder (SCWP), yang terdiri daripada asid teikoik, lipoteik, lipoglik, teikuronat.

Banyak spesies genus Lactobacillus mempunyai lapisan protein tambahan yang disebut lapisan S atau lapisan permukaan (lapisan S &).

Di dalam genus ini terdapat spesies seperti L. acidophilus, L. brevis, L. crispatus, L. gasseari, L. helveticus, L. kefir antara lain.

Ciri makroskopik

Koloni Lactobacillus pada media pepejal kecil (2-5 mm), cembung, licin, dengan keseluruhan margin, legap dan tanpa pigmen.

Beberapa ketegangan mungkin berwarna kekuningan atau kemerahan. Sebilangan besar mempunyai koloni kasar, sementara yang lain, seperti Lactobacillus confusus, mempunyai koloni berlendir.

Kebaikan

Genus Lactobacillus bermanfaat untuk kesihatan, baik manusia dan haiwan.

Faedahnya disenaraikan di bawah:

Menstabilkan flora usus dengan meningkatkan daya tahan terhadap jangkitan di laman web ini

Sebagai contoh, Lactobacillus GG, kelihatan menghasilkan bahan antimikroba yang aktif melawan pelbagai bakteria seperti E. coli, Streptococcus, Clostridium difficile, Bacteroides fragilis, dan Salmonella.

Bahan-bahan ini adalah sebatian aromatik seperti diasetil, asetaldehid, reuterin, enzim bakteriolytik, bakteriosin, antara lain.

• Ia mencegah dan mengawal beberapa penyakit, seperti barah usus besar.
• Mereka meningkatkan kualiti pengawetan makanan tertentu.
• Mereka digunakan sebagai titik awal oleh industri untuk mendapatkan produk bioteknologi yang dapat digunakan untuk penyelesaian masalah kesihatan manusia dan haiwan.
• Mereka mempengaruhi ketersediaan bio nutrien dengan memudahkan pemecahan protein susu keseluruhan, membebaskan kalsium dan magnesium dalam jumlah besar.
• Mereka juga terlibat dalam sintesis vitamin B dan fosfat.

Patogenik

Patogenitas lactobacilli jarang berlaku, walaupun baru-baru ini beberapa proses berjangkit telah dilaporkan pada manusia di mana mikroorganisma ini didapati terlibat.

Ini termasuk karies gigi, penyakit vaskular reumatik, abses, septikemia, dan endokarditis infektif, yang disebabkan oleh L. casei subsp. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum dan kadang-kadang Lactobacillus salivarius.

Walau bagaimanapun, asas biokimia patogenik seperti itu masih belum diketahui.

Jadual: Jenis jangkitan yang disebabkan oleh pelbagai spesies Genus Lactobacillus

Rujukan

1. Kale-Pradhan PB, Jassal HK, Wilhelm SM. Peranan Lactobacillus dalam pencegahan cirit-birit yang berkaitan dengan antibiotik: analisis meta. Farmakoterapi. 2010; 30 (2): 119-26.
2. Reid G. Asas Ilmiah untuk Strain Probiotik Lactobacillus. Mikrobiologi Gunaan dan Alam Sekitar. 1999; 65 (9): 3763-3766.
3. Harty DW, Oakey HJ, Patrikakis M, Hume EB, Knox KW. Potensi patogen Lactobacilli. I n J J Microbiol Makanan. 1994; 24 (1-2): 179-89.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnosis Mikrobiologi. (Edisi ke-5). Argentina, Editor Panamericana SA
5. Ellie Goldstein, Tyrrell K, Citron D. Lactobacillus Spesies: Kerumitan Taksonomi dan Kerentanan Kontroversi Penyakit Berjangkit Klinikal, 2015; 60 (2): 98–107