Leuconostoc: Merkmale, Taxonomie, Morphologie, Krankheiten

Leuconostoc ist eine Gattung von grampositiven Bakterien, die hauptsächlich in Pflanzen und Milchprodukten vorkommt. Es besteht aus der Gruppe von Bakterien, die die Fermentation durchführen können und als Produkt die Milchsäure erhalten.

Die Gattung wurde erstmals im Jahr 1878 vom französischen Mykologen Philippe Van Thieghem beschrieben. Gegenwärtig umfasst die Gattung etwa 16 Arten, von denen die Leuconostoc mesenteroides die bekannteste und am besten untersuchte ist .

Bakterien dieser Gattung gelten als nicht pathogen für den Menschen, obwohl mit ihnen verbundene Infektionen selten beschrieben werden.

Diese Bakterien sind in bestimmten Branchen wie der Weinindustrie, in der das Bakterium Leuconostoc oenos zur Durchführung des Fermentationsprozesses verwendet wird, sehr nützlich. Ebenso werden sie in der Lebensmittelindustrie unter anderem zur Herstellung von Käse, Joghurt, Gurken und Wurstwaren verwendet.

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation der Gattung Leuconostoc lautet wie folgt:

Domäne: Bakterien

Phylum: Firmicutes

Klasse: Bazillen

Bestellung: Lactobacillales

Familie: Leuconostocaceae

Gattung: Leuconostoc

Morphologie

Die Bakterien der Gattung Leuconostoc gehören zur Gruppe der Kokosnüsse, das heißt, sie haben eine kugelförmige Form, obwohl sie manchmal eine linsenförmige Form annehmen können. Sie haben ungefähre Abmessungen von 0, 7 bis 0, 5 Mikrometer mal 0, 7 bis 1, 2 Mikrometer.

Diese Bakterienzellen sind nicht mit einer Kapsel überzogen und produzieren keine Sporen.

Die Bakterienzelle ist von einer Zellwand umgeben, deren Hauptbestandteil Peptidoglycan ist. Dies ist ein Polymer, das aus N-Acetylglucosamin und Acetylmuransäure besteht. Es hat eine große Resistenz und verleiht diesem Bakterium die charakteristische Form.

Seine DNA ist in einem einzelnen zirkulären Chromosom enthalten. Es enthält mehr als zwei Millionen Nukleotide. Diese wiederum kodieren für ein anderes 2005er Protein. Ungefähr 39% der DNA besteht aus Nukleotiden von Guanin und Cytosin.

In den Kulturen bilden sie kleine Kolonien, die kleiner als 1 mm sind. Sie sind viskos, glatt, rund und haben ein graues Aussehen. Sie wachsen zufriedenstellend in Kulturmedien, die reich an Saccharose sind.

Allgemeine Eigenschaften

Sie sind grampositiv

Die Bakterien dieser Gattung sind grampositiv, was bedeutet, dass sie, wenn sie dem Gram-Färbeprozess unterzogen werden, die charakteristische violette Färbung erhalten.

Dies ist auf das Vorhandensein von Pepetidoglycan in der Zellwand zurückzuführen, in dessen Struktur die Partikel des Farbstoffs zurückgehalten werden. Es ist eine wichtige Eigenschaft, die zur Klassifizierung von Bakterien verwendet wird.

Lebensraum

Der natürliche Lebensraum dieser Bakterien sind Pflanzen sowie Milchprodukte und Milch. Es gibt einige Arten, die hauptsächlich in Zuckerrüben und Zuckerrohr vorkommen, ebenso wie es eine Art (L. oenos) gibt, die in Wein vorkommt.

Sie sind fakultative Anaerobier

Bakterien der Gattung Leuconostoc sind fakultative Anaerobier. Dies impliziert, dass sie sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff wachsen können. Dies ist wichtig, da dies bedeutet, dass sie Energie aus einer anderen Quelle als Sauerstoff beziehen und für sie nicht toxisch sind.

Stoffwechsel

Diese Bakterien führen den Fermentationsprozess durch, wobei die Glucose in Milchsäure, Kohlendioxid und Ethanol fermentiert wird.

Zu den Verbindungen, die diese Bakterien entwickeln müssen, gehören: Nikotinsäure, Pantothensäure sowie Itiamin und Biotin.

Sie sind Mesophile

Der Leuconostoc ist ein Bakterium, das für ein optimales Wachstum einen Temperaturbereich zwischen 20 und 30 ° C benötigt. Oberhalb oder unterhalb dieser Temperaturen denaturieren die Proteine ​​und Enzyme, aus denen die Bakterien bestehen, und sterben daher ab.

Es ist negative Katalase

Es synthetisiert nicht das Katalaseenzym und kann daher Wasserstoffperoxid nicht in Wasser und Sauerstoff aufteilen.

Es reduziert keine Nitrate

Die Bakterien der Gattung Leuconostoc synthetisieren das Enzym Nitratreduktase nicht. Sie sind daher nicht in der Lage, Nitrate zu Nitriten zu reduzieren.

Es ist negatives Indol

Wenn sie dem Indol-Test unterzogen werden, ergeben sie ein negatives Ergebnis. Dies impliziert, dass das Bakterium nicht in der Lage ist, das Indol der Aminosäure Tryptophan zu brechen, da das Bakterium die Tryptophanenzyme nicht synthetisiert.

Es ist hämolytisch Gamma

Diese Bakterien verursachen keine Zerstörung der roten Blutkörperchen. Wenn sie in einer Kultur auf Blutagar vorliegen, bleibt das Erscheinungsbild davon intakt, was die Abwesenheit des Hämolyseprozesses belegt.

Resistenz gegen Antibiotika

Experimentell konnte gezeigt werden, dass Bakterien dieser Gattung eine breite Resistenz gegen das Vancomycin-Antibiotikum aufweisen. Der Grund dafür ist noch nicht richtig geklärt. Es wird angenommen, dass es durch einen Chromosomenmechanismus nicht vollständig etabliert ist.

Ebenso wurden in mehreren Studien Leuconostoc- Stämme beschrieben, die gegen Sulfonamide, Cotrimoxasol, Fosfomycin und Fusidinsäure resistent sind.

Krankheiten

Bakterien der Gattung Leuconostoc sind im Allgemeinen nicht als Krankheitserreger bekannt. Unter bestimmten Umständen kann es jedoch zum Erreger einer Infektion werden.

Diese Umstände beziehen sich ausschließlich auf Menschen mit einem geschwächten Immunsystem, z. B. HIV-Positive oder Krebskranke.

Trotzdem wurden auch sehr vereinzelte Fälle von Leuconostoc- Bakteriämie beschrieben , unabhängig davon, ob sie ein ordnungsgemäß funktionierendes Immunsystem haben.

Unter den Pathologien, die durch diese Bakterien verursacht werden können, ist die Endokarditis die häufigste. Ebenso wurden Bakterien der Gattung Leuconostoc mit Infektionen wie Meningitis und Osteomyelitis in Verbindung gebracht.

Endokarditis

Es ist definiert als eine Entzündung der innersten Schicht des Herzens (Endokard) sowie der inneren Strukturen des Herzens, insbesondere der atrioventrikulären Klappen.

Symptome

Unter den Symptomen, die auftreten können, wenn eine Person an Endokarditis leidet, kann Folgendes angeführt werden:

• Hohes Fieber
• Übermäßiges Schwitzen, besonders nachts.
• Muskel- und Gelenkschmerzen
• Müdigkeit und Schwäche
• Erhöhung der Herzfrequenz

Meningitis

Es ist eine Entzündung der Hirnhaut. Dies sind drei Membranen, die die Organe des Zentralnervensystems bedecken. Die bakterielle Meningitis ist eine sehr pflegebedürftige Erkrankung, die in den meisten Fällen tödlich verläuft.

Symptome

• Hohes Fieber
• Starke Kopfschmerzen
• Anfälle
• Schläfrigkeit
• Konzentrationsschwierigkeiten
• Lichtempfindlichkeit
• Übelkeit oder Erbrechen
• Starrheit im Nacken.

Osteomyelitis

Es ist eine Infektion, die auf der Ebene der Knochen auftritt. Es passiert, wenn die Bakterien den Knochen durch das Blut oder das ihn umgebende Gewebe erreichen. Bei Erwachsenen betrifft es normalerweise die Wirbelsäule, während es bei Kindern die langen Knochen von Bein und Arm betrifft.

Symptome

• Hohes Fieber
• Stimmungsschwankungen: Es kann zu Lethargie und Gereiztheit kommen.
• Lokaler Schmerz
• Ödeme, Hitze und Rötungen im betroffenen Bereich.

Behandlung

Die Behandlung, die vor den durch Bakterien verursachten Pathologien erfolgen muss, ist immer die Verwendung von Antibiotika. Natürlich muss der Arzt die entsprechenden Tests durchführen, um genau festzustellen, welche Bakterien die Infektion verursachen.

Sobald dies erfolgt ist, muss eine Studie über die Empfindlichkeit und Resistenz gegenüber dem bakteriellen Wirkstoff durchgeführt werden, um das beste Antibiotikum zur Behandlung der Pathologie zu ermitteln. Antibiotika werden in der Regel intravenös verabreicht, insbesondere wenn die Infektion lebensbedrohlich ist.