Lactobacillus plantarum عبارة عن بكتيريا قصيرة على شكل قضيب ، موجبة الجرام ، سلبية الكاتلاز. وهي أيضًا عملية تخمير غير متجانسة اختيارية ، هوائية اختيارية ولا هوائية. توجد في العديد من المنافذ البيئية وتشكل جزءًا من الكائنات الحية الدقيقة في الجهاز الهضمي للإنسان والحيوانات الأخرى.
ينتمي إلى مجموعة بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB). هذه مجموعة وظيفية تضم البكتيريا التي تنتج حمض اللاكتيك باعتباره المنتج الأيضي الرئيسي لتخمير الكربوهيدرات.
Lactobacillus plantarum ، اعتمادات الصورة: الطبيعة. مأخوذة وتحرير من
لها تطبيقات مختلفة ، وخاصة في تخمير الطعام للحصول على منتجات مثل الزبادي والجبن والمخللات والنقانق والسيلاج وغيرها.
مميزات
Lactobacillus plantarum هو جرثومة موجبة الجرام ، غير بوغية ، سلبية الكاتلاز. إنه هوائي متسامح ولا هوائي اختياري. يحتوي على محتوى منخفض من GC. إنه قادر على النمو عند درجة حرارة تتراوح بين 15 و 45 درجة مئوية. يتحمل قيم الأس الهيدروجيني بين 4 و 9.
هذه البكتيريا قادرة على إنتاج حمض اللاكتيك عن طريق تخمير الجلوكوز باستخدام مسار أيضي يسمى EMP. ينتج تخمر الهيكسوسس بواسطة هذا المسار الأيضي أحماض D- و L-lactic.
تخمر L. plantarum أكثر من 90٪ على الأقل 10 أنواع من الكربوهيدرات ، بما في ذلك المانيتول والريبوز والسكروز. يتم تخمير أرابينوز وزيلوز بنسبة تتراوح بين 11 و 89٪.
التصنيف
تم وصف Lactobacillus plantarum لأول مرة بواسطة Orla-Jennsen في عام 1919 ، وأطلق عليها اسم Streptobacterium plantarum. في وقت لاحق نقل بيدرسون (1936) إلى جنس لاكتوباسيلوس. من الناحية التصنيفية ، يقع في phylum Firmicutes ، فئة Bacilli ، ترتيب Lactobacillales ، وعائلة Lactobacillaceae.
من الناحية الوظيفية ، يتم تضمينه ضمن بكتيريا حمض اللاكتيك (BAL) ويتم التعرف عليه عمومًا على أنه آمن (GRAS ، لاختصاره باللغة الإنجليزية). GRAS هو التعيين الممنوح من قبل إدارة الغذاء والدواء (FDA) بالولايات المتحدة لأمريكا الشمالية.
يتم إعطاء هذا التصنيف للمواد التي يعتبر الخبراء إضافتها إلى الطعام آمنة. تُعفى GRAS من القانون الفيدرالي للأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل في ذلك البلد.
ينقسم جنس Lactobacillus إلى ثلاث مجموعات (A و B و C). يتم تضمين Lactobacillus plantarum في المجموعة B. تضم هذه المجموعة أنواعًا اختيارية غير متجانسة ، قادرة على إنتاج حمض اللاكتيك عن طريق تخمير الجلوكوز. بالإضافة إلى ذلك ، فهو ينتمي إلى مجموعة من الأنواع التي تحمل اسمه والتي تحتوي على أربعة أنواع أخرى.
علم التشكل المورفولوجيا
Lactobacillus plantarum هو كائن حي دقيق على شكل قضيب مع نهايات مستديرة. يبلغ عرضها حوالي 0.9 إلى 1.2 ميكرومتر بطول 1.0 إلى 8.0 ميكرومتر. يمكن أن تنمو منفردة أو تشكل سلاسل قصيرة.
جدارها الخلوي مرتفع في الببتيدوغليكان ويفتقر إلى غشاء الخلية الخارجي. يحتوي على نسبة منخفضة من GC وجينومه أكبر من باقي ممثلي مجموعة Lactic Acid Bacteria.
يحتوي على كروموسومه الدائري 3،308،274 زوجًا قاعديًا. يحتوي على ثلاثة بلازميدات ، تسمى pWCFS101 و pWCFS102 و pWCFS103.
اكتوباكيللوس بلانتاروم. مأخوذة وتحرير من
التطبيقات
تمتلك Lactobacillus plantarum نطاقًا واسعًا من التطبيقات في صناعة الأغذية مثل ثقافة البادئ وكمادة حافظة. في الآونة الأخيرة ، زاد استخدامه كعامل بروبيوتيك وفي تخمير منتجات الألبان. كما تم زيادة استخدامه في إنتاج النبيذ ومنتجات اللحوم والخضروات المخمرة.
هذه البكتيريا سهلة النمو وتعتبر بروبيوتيك آمن. يمكنه قمع عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض من المنتجات الغذائية.
إنه مفيد ضد الأمراض التي يمكن أن تؤثر سلبًا على البشر. كما أظهر تأثيرًا إيجابيًا على صحة وبقاء الماشية الرضيعة وزيادة وزنها أثناء الفطام.
في صناعة الأدوية
تُستخدم Lactobacillus plantarum جنبًا إلى جنب مع LABs الأخرى لإنتاج بعض الأطعمة المخمرة ، خاصة في صناعة الألبان.
هذه المنتجات ذات جودة عالية ولها خصائص جيدة من حيث الملمس والذوق والمحتوى الكيميائي. لا تزيد البكتيريا من التحمض أثناء عمليات تخمير الحليب وتخزين المنتج.
حافظة بيولوجية
Lactobacillus plantarum هو LAB مع إمكانات عالية كمحافظ حيوي بروبيوتيك ، لأنه جزء من النباتات المعوية للإنسان. جانب موات آخر هو أن لها تاريخ طويل من الاستخدام الآمن كثقافة بداية في تخمير الطعام.
بالإضافة إلى ذلك ، تنتج سلالات مختلفة من L. plantarum مركبات مضادة للميكروبات ذات نشاط مضاد ضد البكتيريا المسببة للأمراض والمتحللة. كما أنه ينتج مركبات مضادة للفطريات يمكن أن تحل محل المواد الحافظة الضارة المحتملة في المنتجات الغذائية.
تنتج بعض سلالات Lactobacillus plantarum بكتريوسينات تسمى plantaricins. البكتريوسينات هي سموم بروتينية يتم تصنيعها لمنع نمو البكتيريا الأخرى.
يثبط نبات بلانتريسين نمو ما لا يقل عن خمسة من مسببات الأمراض الشائعة المنقولة بالغذاء. ومن بين هذه العوامل الممرضة Escherichia coli و Salmonella typhimurium. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم نشاطًا مضادًا للبكتيريا المسؤولة عن أمراض مثل التهاب المعدة والقرحة والتجاويف وداء المبيضات.
الأمراض
تعد أنواع Lactobacillus جزءًا من النباتات المعدية المعوية للإنسان. على الرغم من أنه نادر جدًا ، فقد تم عزلهم أيضًا من مجموعة متنوعة من الإصابات البشرية ، خاصةً عند الأشخاص الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة. من بين الالتهابات التي تسببها بكتيريا هذا الجنس تجرثم الدم والتهاب الشغاف والخراجات والتهاب السحايا.
Lactobacillus plantarum ، من جانبه ، ارتبط بالتهاب المرارة وخراجات الأسنان والتجاويف والتهاب الصفاق. إن التعرف الصحيح على هذه البكتيريا أمر صعب ، لكنه مهم للغاية ، لأنه عادة ما يكون مقاومًا للفانكومايسين والمضادات الحيوية الأخرى.
المراجع
- جي سي جولدستين ، كوالالمبور تيريل ، دي إم سيترون (2015). أنواع Lactobacillus: التعقيد التصنيفي والحساسيات المثيرة للجدل. الأمراض المعدية السريرية
- ميلجار لالان ، واي.ريفيرا ، هـ. هيرنانديز سانشيز (2012). Lactobacliilus plantarum: نظرة عامة مع التركيز على الخصائص الكيميائية الحيوية والصحية. في: Lactobacillus: التصنيف والاستخدامات والآثار الصحية. لست ذاهبا. ناشرو العلوم.
- عبد العزيز ، ح. عبد المتعال ، Z.-T. Zhu ، J. Fang-Fang ، R. Sami ، L.-J. Zhang، AR Al-Tawaha، Xi.-C. Meng ، 2018. الفوائد المحتملة من Lactobacillus plantarum باعتبارها بروبيوتيك ومزاياها في صحة الإنسان والتطبيقات الصناعية: مراجعة. التقدم في البيئة. مادة الاحياء.
- جورادو-جاميز ، سي راميريز ، جيه مارتينيز (2013). التقييم في الجسم الحي لـ Lactobacillus plantarum كبديل لاستخدام المضادات الحيوية في الخنازير. مجلة MVZ قرطبة.
- SD Todorov ، BD فرانكو. (2010). Lactobacillus plantarum: توصيف الأنواع والتطبيق في إنتاج الغذاء. مراجعات الغذاء الدولية.
- D. Tena، NM Martínez، C. Losa، C. Fernández، MJ Medina، & JA Sáez-Nieto (2013). التهاب المرارة الحاد المعقد مع التهاب الصفاق الناجم عن Lactobacillus plantarum. علم الأحياء الدقيقة التشخيصي والأمراض المعدية.