Lactobacillus rhamnosus: características, morfologia - Ciência - 2023


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Lactobacillus rhamnosus: características, morfologia - Ciência
Lactobacillus rhamnosus: características, morfologia - Ciência

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Lactobacillus rhamnosus É uma bactéria Gram-positiva, em forma de bastonete, microaerofílica e facultativamente anaeróbia. Ele pode crescer sozinho ou em cadeias curtas. Não é formador de esporos, móvel e negativo para catalase. É mesofílico, mas algumas cepas podem crescer em temperaturas abaixo de 15 ° C ou acima de 40 ° C.

Algumas cepas de L. rhamnosus São utilizados na indústria alimentícia devido às atividades probióticas e antimicrobianas. Seus usos incluem, não apenas como probióticos, mas também como protetores para laticínios fermentados e não fermentados, bebidas, alimentos prontos para consumo, salsichas e em saladas.

Caracteristicas

Lactobacillus rhamnosus é uma bactéria muito exigente em termos de necessidades nutricionais. Para crescer, você precisa de ácido fólico e outras vitaminas como riboflavina, niacina ou ácido pantotênico. Também requer cálcio mineral. Seu crescimento inicial requer meios ácidos, com pH entre 4,5 e 6,4.


Seu metabolismo é heterofermentativo facultativo. Converta hexoses em L (+) - ácido lático, de acordo com a via Embden-Meyerhof. Também fermenta as pentoses. Na ausência de glicose, ele produz ácido láctico, ácido acético, ácido fórmico e etanol.

Taxonomia

Lactobacillus É o mais diverso dos três gêneros dentro da família Lactobacillaceae, pertencente ao filo Firmicutes, classe Bacilli, ordem Lactobacillales.

Este gênero é dividido em três grupos (A, B e C) de acordo com seu tipo de fermentação: A) inclui espécies homofermentativas obrigatórias, B) espécies heterofermentativas facultativas e C) espécies heterofermentativas obrigatórias.

Lactobacillus rhamnosus pertence ao grupo B desta divisão. Também está incluído no grupo funcional das Bactérias do Ácido Lático (LAB). LABs são bactérias que, por fermentação de carboidratos, produzem principalmente ácido lático como metabólito final.


Esta espécie foi originalmente considerada uma subespécie de L. casei, foi posteriormente elevado ao nível de espécie graças à pesquisa genética, devido às grandes semelhanças e características morfológicas.

Esta e duas outras espécies compõem o complexo Lactobacillus casei, grupo funcional sem validade taxonômica. Uma das cepas mais estudadas desta espécie, L. rhamnosus GG, é isolado do intestino humano.

Morfologia

Lactobacillus rhamnosus é uma bactéria em forma de bastonete, com medidas que variam de 0,8 a 1,0 μm de largura e de 2,0 a 4,0 μm de comprimento. Ele pode crescer sozinho ou em cadeias curtas. Não tem flagelo, para o qual falta movimento. Pode conter pilis e plasmídeos.

Lactobacillus rhamnosus possui uma grande variedade de cepas que crescem em diferentes ambientes, incluindo a vagina e o trato gastrointestinal de humanos. Cada cepa tem a capacidade de se adaptar a uma ampla variedade de ambientes.


Seu genoma central contém 2.164 genes, de 4.711 genes no total. A tensão L. rhamnosus LRB tem um cromossomo circular de 2.934.954 pb com um conteúdo de GC de 46,78%.

Parede celular

A parede celular consiste principalmente em uma espessa camada de peptidoglicano (PG), um polímero de amino-açúcar reticulado com pontes de peptídeo. A parede celular é responsável por manter a forma da célula. Também ajuda a proteger as bactérias do estresse osmótico interno que pode causar lise celular.

O açúcar componente de PG consiste em N-acetilglucosamina e ácido N-acetil-murâmico dispostos alternadamente. A cadeia lateral do peptídeo, de três a cinco aminoácidos, liga-se ao ácido N-acetil-murâmico. A composição exata da cadeia lateral do peptídeo e das ligações cruzadas é específica da espécie.

Formulários

Lactobacillus rhamnosus É utilizado na indústria de alimentos para a produção de iogurte, leite fermentado e não pasteurizado e queijos semiduros.

Aplicações médicas

Lactobacillus rhamnosus É considerado um probiótico útil para o tratamento de várias doenças. A tensão Lactobacillus rhamnosus O GG demonstrou ter múltiplos usos atuais e potenciais na medicina para o tratamento de doenças.

Entre as doenças tratadas positivamente com essa cepa estão: diarréias de vários tipos, principalmente por rotavírus em crianças; gastroenterite aguda em crianças; transporte gastrointestinal de Enterococcus resistente à vancomicina em pacientes renais; Também demonstrou ser útil na redução da chance de desenvolver a síndrome de Asperger.

Entre as doenças que poderiam ser potencialmente tratadas ou prevenidas fornecendo L. rhamnosus GG são encontradas infecções do trato respiratório em crianças; síndrome do intestino irritável; dermatite atópica, eczema; infecções do trato urogenital; ansiedade e hipertensão.

Experiências in vitro demonstraram que ele pode modular a imunidade do hospedeiro ao diminuir a produção de citocinas inflamatórias de diferentes eucariotos. Também induz a expressão gênica da mucina intestinal, inibindo a aderência de patógenos.

Outros usos médicos incluem a redução da permeabilidade intestinal em crianças com síndrome do intestino irritável. Também ajuda a aumentar a perda de peso em pacientes que fazem dieta.

Usa como probiótico

A tensão L. rhamnosus GG também exibe atividades probióticas e antimicrobianas, que são utilizadas na indústria de alimentos. Esta cepa, individualmente, é capaz de inibir Clostridium histolyticum, C. difficile Y Salmonella enterica.

Combinado com outras cepas de L rhamnosus ou com outras espécies bacterianas não patogênicas, também inibem o crescimento de bactérias que apresentam alta patogenicidade. A tensão L. rhamnosus LC705 suprime o crescimento de algumas leveduras e bolores.

Patogenicidade

Lactobacillus rhamnosus Tem sido relacionada a vários tipos de infecções, principalmente de origem intra-hospitalar, afetando pacientes com sistema imunológico debilitado.

Nesses pacientes, as doenças de base sempre foram doenças malignas ou gastrointestinais graves. Entre as doenças associadas a esta espécie estão: bacteremia, endocardite, meningite e peritonite.

Os lactobacilos, em geral, são resistentes à vancomicina. Lactobacillus rhamnosus é suscetível à penicilina e aminoglicosídeos, com taxas de sensibilidade de até 70%.

No entanto, algumas cepas são resistentes aos regimes antibióticos padrão. A daptomicina pode ser usada como alternativa à penicilina; a sensibilidade às cefalosporinas é menor. Mutações cromossômicas em L. rhamnosus, pode reduzir a afinidade da eritromicina pelo ribossomo.

Endocardite devido a Lactobacillus é considerada uma doença difícil de erradicar. As recidivas podem ocorrer, principalmente devido à falta de estudos adequados sobre a susceptibilidade microbiana.

Também não existem tratamentos padronizados, o que pode aumentar as recaídas e até a morte. Provavelmente, a produção de ácido láctico pelos lactobacilos poderia reduzir as concentrações eficazes dos antibióticos, diminuindo seu efeito.

Referências

  1. L.M. Lehtoranta, A. Pitkäranta, R. Korpela (2012). Probiótico Lactobacillus rhamnosus GG e doenças respiratórias em crianças. Agro Food Industry Hi Tech, 23, 6, série de suplementos monográficos: Dietary Fibers & Pre / Probióticos.
  2. L. Valík, A. Medveďová, D. Liptáková (2008). Caracterização do crescimento de Lactobacillus rhamnosus GG no leite em temperaturas abaixo do ideal. Journal of Food and Nutrition Research.
  3. P. Boonma, J.K. Spinler, X. Qin, C. Jittaprasatsin, D.M. Muzny, H. Doddapaneni, R. Gibbs, J. Petrosino, S. Tumwasorn, J. Versalovic (2014). Rascunho de sequências de genoma e descrição de Lactobacillus rhamnosus cepas L31, L34 e L35. Standards in Genomic Sciences.
  4. I. Felekos, G. Lazaros, A. Tsiriga, M. Pirounaki, G. Stavropoulos, J. Paraskevas, M. Toutouza, D. Tousoulis (2016). Lactobacillus rhamnosus endocardite: um culpado incomum em um paciente com doença de Barlow. Sociedade Helênica de Cardiologia.
  5. K. A. Nocianitri, N.S. Antara, I.M. Sugitha, I.D.M. Sukrama, Y. Ramona, I.N. Sujaya (2017). O efeito de dois Lactobacillus rhamnosus cepas no perfil lipídico do sangue de ratos alimentados com dieta rica em gordura. International Food Research Journal.
  6. E.J.C. Goldstein, K.L. Tyrrell, D.M. Citron (2015). Lactobacillus Espécie: Complexidade taxonômica e suscetibilidades controversas. Doenças Infecciosas Clínicas