LACTOCOCCUS: CIRI, MORFOLOGI, FAEDAH, PATOGENESIS - BIOLOGI - 2026

Lactococcus adalah gen bakteria gram positif, pleomorfik yang dapat tumbuh secara tunggal, berpasangan, atau dalam rantai. Mereka adalah chemoorganotrophs homofermentatif, mereka menghasilkan asid laktik dengan fermentasi glukosa.

Industri makanan menggunakan beberapa spesies genus. Mereka secara amnya dianggap sebagai patogen bukan patogen atau oportunistik. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun terakhir, jumlah kes klinikal yang berkaitan dengan jangkitan oleh mikroorganisma ini telah meningkat, baik pada haiwan dan pada manusia.

Lactococcus lactis, Gambar mikroskopik. Diambil dan diedit dari 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

ciri

-Lactococcus adalah organisma chemoorganotrophic.

-Mereka tidak mempunyai flagellum, juga tidak membentuk spora. Mereka adalah anaerob fakultatif, katalase negatif dan bukan hemolitik.

-Tumbuh pada 10 ° C, tetapi tidak pada 45 ° C. Mereka secara amnya tumbuh di media dengan NaCl 4% (w / v). Mereka menghasilkan asid L-laktik dengan fermentasi glukosa.

-Semua strain mengandungi phosphatidylglycerol dan cardiolipin. Sebilangan besar bertindak balas dengan antisera kumpulan N.

-Beberapa strain mempunyai tahap menaquinones yang rendah. Kandungan DNA GC antara 34 hingga 43% mol.

Taksonomi

Genus Lactococcus didirikan pada tahun 1985, untuk mengandungi sekumpulan bakteria yang sebelumnya termasuk dalam genus Streptococcus (lactis) kumpulan N dari Klasifikasi Lancefield.

Pemisahan dilakukan berdasarkan kajian mengenai hibridisasi asid nukleik, fisiologi, imunologi perbandingan dan komposisi lipid dan asid lipotikoik.

Secara taksonomi ia terletak di keluarga Streptococcaceae, dari ordo Lactobacillales, yang tergolong dalam kelas Bacilli dari filum Firmicutes.

Pada masa ini genus mempunyai 14 spesies yang sah, di mana sembilan telah dijelaskan dalam dekad terakhir, termasuk Lactococcus reticulitermitis, yang dijelaskan pada tahun 2018. Lactococcus garviae, mempunyai dua subspesies dan Lactococcus lactis mempunyai empat subspesies yang sah dan biovar.

Morfologi

Bakteria genus Lactococcus berbentuk seperti sfera atau sel ovoid, yang dapat tumbuh secara individu, berpasangan atau berantai. Sekiranya bentuk rantai, sel memanjang pada arah rantai yang sama.

Mereka memiliki banyak plasmid yang dapat bervariasi dalam ukuran dari 2 kb (Kilobase) hingga lebih dari 100 kb. Dinding sel terdiri daripada peptidoglikan dan matriks polisakarida, asid teikoat, dan protein.

Lactococcus reticulitermitis, sel pada plat agar 27, setelah inkubasi 2 hari pada suhu 30 ° C dalam keadaan anaerobik. Diambil dan diedit dari http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Kebaikan

Genus mengandungi 14 spesies di antaranya hanya Lactococcus lactis yang biasanya digunakan untuk tujuan industri, terutamanya subspesies L. lactis subsp. laktis.

Lactococcus lactis telah digunakan secara sejarah, baik artisan dan industri, dalam penapaian makanan, seperti keju, yogurt, sauerkraut dan sejenisnya.

Pentadbiran Makanan dan Dadah Amerika Syarikat (FDA) menyenaraikannya sebagai Diiktiraf Secara Umum Sebagai Selamat (GRAS). Bakteria ini, selain memberi rasa, juga menghasilkan asid yang mengawet makanan.

Probiotik

Bakteria Asid Laktik (LAB) yang diasingkan dari produk tenusu semula jadi sangat menarik bagi membetulkan probiotik mikrobiota usus normal. Banyak LAB mensintesis peptida atau kompleks protein aktif secara biologi.

Sebatian ini dikenali sebagai bakteriosin. Lactococcus lactis menghasilkan bakteriosin seperti lacticins, nisins, dan lactococcins. Nisin adalah kompaun yang paling banyak dikaji dalam kumpulan terakhir.

Nisin, dihasilkan oleh beberapa jenis Lactococcus lactis subsp. lactis, adalah bakteriosin spektrum luas dengan peningkatan aktiviti antimikroba. Salah satu sifat nisin yang paling penting ialah aktiviti melawan bakteria Gram positif dan spora bakteria clostridia dan bacilli.

Ia juga berfungsi melawan bakteria lain yang tidak membentuk spora, seperti banyak spesies streptokokus patogen dan staphylococci. Ia juga tidak beracun, stabil pada pH rendah dan tidak mempengaruhi mikrobiota saluran gastrointestinal.

Semua sifat ini menguatkan peranan bakteria dalam industri makanan.

Penggunaan yang berpotensi

Selain daripada peranan pentingnya dalam industri makanan, L. lactis telah digunakan dalam kejuruteraan genetik. Faktor-faktor seperti genomnya yang berurutan sepenuhnya, bersaiz kecil (2,3 Megabase atau Mbp) dan berjaya mengembangkan sistem pengklonan, menjadikannya model yang berfungsi.

Penyelidik telah memperoleh, misalnya, strain Lactococcus lactis yang diubahsuai secara genetik yang menghasilkan dan melepaskan Mycobacterium Hsp65. Bahan ini adalah sejenis protein kejutan haba (Hsp). Hsps adalah protein imunodominant yang dinyatakan oleh pelbagai sel imun dan bakteria komensal.

Mycobacterium Hsp65 yang diberikan secara oral yang dikeluarkan oleh bakteria yang diubahsuai secara genetik sepenuhnya mencegah kolitis yang disebabkan pada tikus. Hasil ini dapat membuka pilihan alternatif untuk pengurusan jangka panjang penyakit radang usus pada manusia.

Lactococcus garvieae, yang diasingkan dari susu lembu, telah menunjukkan keberkesanannya dalam menghalang mikroorganisma patogen pada lembu. Spektrum penghambatan bakteriosin, yang disekresikan oleh Lactococcus garvieae, sebagai bahan antimikroba mempunyai peranan yang berpotensi sebagai bentuk antibiotik alternatif terhadap mastitis sapi.

Patogen

Spesies lactococcus dianggap sebagai organisma virulensi rendah, menyebabkan jangkitan oportunistik pada manusia, terutama pada orang dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah.

Tetapi, dalam beberapa tahun terakhir, jumlah kes klinikal yang berkaitan dengan jangkitan oleh mikroorganisma ini telah meningkat, baik pada manusia maupun haiwan.

Bakteria Lactococcus garvieae, L. piscium dan L. lactis subsp. laktis dikenali sebagai spesies genus ini dengan kepentingan klinikal yang paling besar untuk perubatan manusia dan veterinar.

Mereka sering dikenali sebagai enterococci atau streptococci. Oleh kerana kesukaran untuk mengenal pasti mereka dengan betul, mungkin kepentingan klinikal mereka telah diremehkan.

Pada manusia

Lactococcus garvieae telah dikaitkan dengan pelbagai penyakit, terutamanya dari jenis hospital. Penyakit ini termasuk bakteremia, endokarditis infektif, abses hati, septikemia spontan, divertikulitis, jangkitan saluran kencing, dan peritonitis.

Lactococcus lactis subsp. cremoris telah dilaporkan sebagai agen penyebab endokarditis bakteria, septikemia, abses hati dan otak, pneumonitis nekrotik, pneumonitis purulen, arthritis septik, jangkitan leher dalam, peritonitis, kolangitis menaik, dan kanaliculitis.

Pendedahan terhadap produk tenusu yang tidak dipasteurisasi adalah faktor risiko jangkitan bakteria ini. Lactococcus lactis subsp. laktis telah dikaitkan dengan endokarditis, ia juga telah diasingkan dari sampel klinikal darah, luka kulit dan air kencing.

Pada haiwan

Lactococcus garvieae dan L. piscium adalah patogen bagi beberapa spesies ikan, L. garvieae juga telah dilaporkan sebagai patogen udang, dan menyebabkan mastitis pada ruminan. Lactococcus lactis subsp. lactis telah dilaporkan menyebabkan jangkitan pada unggas air.

Rawatan

Belum ada garis panduan khusus untuk terapi antimikroba terhadap jangkitan Lactococcus. Untuk terapi, sementara itu, disarankan untuk menentukan kerentanan patogen yang diasingkan dari kultur.

Penisilin, cephalosporin generasi ketiga, dan coamoxiclav telah digunakan berdasarkan ujian kerentanan.

Rujukan

1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Jangkitan Lactococcus lactis cremoris: tidak jarang lagi? Laporan Kes BMJ.
2. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Taksonomi, fisiologi dan pertumbuhan Lactococcus lactis: tinjauan. Mljekarstvo.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, MD Collins & W. Fischer (1985). Pemindahan Streptococcus lactis dan Streptococci Berkaitan ke gen Genus Lactococcus. Nov. Mikrobiologi Sistematik dan Gunaan.
4. TT Choksi, F. Dadani (2017). Mengkaji Kemunculan Lactococcus garvieae: Kes Infeksi Saluran Urinari Catheter yang Disebabkan oleh Lactococcus garvieae dan Escherichia coli Coinfection. Laporan Kes pada Penyakit Berjangkit.
5. J. Goyache, AI Vela, A. Gibello, MM Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, JF Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. Jangkitan laktis di unggas air: Pengesahan Pertama pada Haiwan. Penyakit berjangkit yang muncul.
6. MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Budaya Probiotik Baru Lactococcus lactis ssp. lactis: Peluang dan Prospek Berkesan. Jurnal Teknologi Mikrob dan Biokimia.
7. Genus Lactoccocus. Dalam Senarai nama Prokariotik dengan Berdiri dalam Tatanama: LPSN. Diperolehi dari www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. AC Gomes-Santos, RP Oliveira, TG Moreira, AB Castro-Junior, BC Horta, L. Lemos, LA Almeida, RM Rezende, DC Cara, SC Oliveira, VAC Azevedo, A. Miyoshi AMC Faria (2017). Hsp65-Menghasilkan Lactococcus lactis Mencegah Penyakit Radang Usus pada Tikus oleh IL-10- dan TLR2-Dependent Pathways. Sempadan dalam Imunologi.