LACTOBACILLUS DELBRUECKII: KARAKTERISTIK, MORFOLOGI - BIOLOGI - 2025

Lactobacillus delbrueckii merupakan bakteri Gram positif, dengan bentuk batang memanjang dan ujung membulat. Ini adalah katalase negatif, homofermentatif, dan tidak menghadirkan flagel. Itu termasuk dalam kelompok spesies yang menyandang namanya sebagai spesies tipe. Ini dibagi menjadi enam subspesies.

Beberapa subspesies ini dianggap probiotik dan digunakan dalam industri makanan. Penggunaan utamanya adalah untuk fermentasi produk susu dan untuk produksi keju dan yogurt.

Lactobacillus delbrueckii Foto oleh: Jeff Broadbent, Universitas Negeri Utah. Diambil dan diedit dari https://genome.jgi.doe.gov/portal/lacde/lacde.home.html

karakteristik

Lactobacillus delbrueckii adalah Gram positif dan katalase negatif. Ini homofermentatif, menghasilkan asam D-laktat secara eksklusif. Semua strain memfermentasi glukosa, fruktosa, manosa, dan laktosa.

Fermentasi sukrosa dan N-asetilglukosamin lebih bervariasi, tergantung pada subspesies dan regangannya. Ia dapat tumbuh pada suhu di atas 45 ° C, tetapi tidak berkembang pada suhu 15 ° C atau di bawahnya.

Taksonomi

Menurut taksonomi formal, Lactobacillus delbrueckii termasuk dalam filum Firmicutes, kelas Bacilli, ordo Lactobacillales, dan famili Lactobacillaceae.

Selain itu termasuk dalam kelompok fungsional (tanpa validitas taksonomi) dari Bakteri Asam Laktat (BAL). LAB dinamai demikian untuk menghasilkan asam laktat selama fermentasi gula.

Kelompok Lactobacillus delbrueckii saat ini terdiri dari 27 spesies, sedang L. delbrueckii merupakan spesies tipe, tidak hanya dari kelompok tersebut, tetapi juga dari genus. Bakteri ini dinamai menurut Max Delbrück, seorang ahli biofisik Jerman.

Lactobacillus delbrueckii terdiri dari enam subspesies: L. delbrueckii subsp delbrueckii, L. delbrueckii subsp lactis, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp sunkii, L. delbrueckii subsp jakobsenii dan L. delbrueckii subsp indicus.

Keenam subspesies tersebut menunjukkan tingkat hubungan DNA-DNA yang tinggi tetapi dapat dibedakan berdasarkan sifat fenotipik dan genotipe yang berbeda.

Morfologi

Semua strain bakteri ini berbentuk seperti batang yang memanjang. Ukurannya berkisar antara 0,5 hingga 0,8 µm dengan lebar 2,0 hingga 9,0 µm. Pertumbuhannya bisa secara individu, berpasangan atau dalam rantai pendek.

Mereka tidak menghadirkan momok, jadi mereka tidak mobile. Enam subspesies berbeda dalam kemampuannya untuk memfermentasi gula yang berbeda. Sebagai contoh, L. delbrueckii subsp bulgaricus, L. delbrueckii subsp indicus, dan L. delbrueckii subsp lactis, diisolasi untuk pertama kalinya dari produk susu, semuanya positif laktosa.

Di sisi lain, L. delbrueckii subsp delbrueckii dan L. delbrueckii subsp sunkii, yang diisolasi dari produk non-susu, negatif laktosa. Ini menunjukkan fermentasi karbohidrat yang terkait dengan ceruk berbeda yang ditempati subspesies ini.

Subspesies Lactobacillus delbrueekii dapat dibedakan dengan variasi fenotipik. Misalnya, Lactobacillus delbrueekii subsp bulgarieus memfermentasi beberapa karbohidrat, yaitu glukosa, laktosa, fruktosa, manosa, dan kadang-kadang galaktosa. Ini termofilik, dan memiliki suhu pertumbuhan hingga 48 atau 50 ° C. Ini menyajikan rasio Guanin-Sitosin antara 49 dan 51%.

Lactobacillus delbrueekii subsp jakobsenii, di sisi lain, memfermentasi beberapa polisakarida, termasuk arabinosa, eritritol, selobiosa, fruktosa, galaktosa, glukosa, laktosa, laktulosa, liksosa, maltosa, manitol, mannose, ribosa, meleksibiosa, sukrosa, xilosa dan raffinose. Pertumbuhan terjadi pada suhu 40 - 50 ° C, tergantung pada media tanamnya. Ini menyajikan rasio Guanin-Sitosin 50,2%.

Lactobacillus sp. Diambil dan diedit dari https://www.inaturalist.org/taxa/123341-Lactobacillus.

Aplikasi

Hanya dua subspesies L. delbrueckii yang memiliki relevansi komersial, L. delbrückii subsp. bulgaricus dan L. delbrueckii subsp. laktis.

Lactobacillus delbruckii

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus diisolasi untuk pertama kalinya dari susu Bulgaria. Subspesies ini digunakan, dalam kombinasi dengan Streptococcus thermophilus, untuk produksi komersial yogurt. Ini juga digunakan dalam produksi keju Swiss dan Italia.

Peran utama S. thermophilus dan L. delbruckii subsp. bulgaricus dalam membuat yogurt adalah untuk mengasamkan susu, menghasilkan asam laktat dalam jumlah besar dari laktosa.

Asam laktat, selain mengasamkan susu, berkontribusi pada rasa yogurt. Rasa khas yogurt tidak hanya karena asam laktat, tetapi juga berbagai senyawa karbonil, seperti asetaldehida, aseton, dan diasetil, yang diproduksi oleh bakteri.

Lactobacillus delbruckii dalam produksi keju. Foto oleh Irma Esther Montenegro H. Diambil dan diedit dari https://www.inaturalist.org/photos/25739101

Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus menunjukkan aktivitas probiotik. Asupannya dalam yogurt membantu mencegah penyakit rongga mulut.

Mekanisme yang diusulkan untuk aktivitas probiotik dari basil ini meliputi: 1) antagonisme dengan patogen melalui persaingan untuk mengikat tempat dan / atau penghambatan jalur pensinyalan intraseluler; 2) stimulasi sistem imun mukosa dan peningkatan pertahanan tubuh terhadap bakteri patogen dan antigen asing.

Beberapa strain lactobacillus ini mampu menghasilkan exopolysaccharides (EPS). Di antara efek fisiologis EPS adalah perbaikan dan regulasi respon imun dan pengurangan kolesterol.

Lactobacillus delbruckii

Di sisi lain, L. delbrueckii subsp. lactis awalnya diisolasi dari sumber susu. Penggunaan subspesies ini terutama untuk produksi komersial keju mozzarella.

Studi terbaru menunjukkan potensi tinggi dari Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii (AS13B) untuk digunakan dalam budidaya. Strain ini telah diaplikasikan dalam pakan larva seabass (Dicentrarchus labrax, L.) dalam kultur.

Penerapannya meningkatkan kesehatan ikan dan meningkatkan kelangsungan hidup mereka, memungkinkan untuk meningkatkan produksi mereka. Bakteri dipasok menggunakan Brachionus plicatilis dan / atau Artemia salina sebagai pembawa.

Ini juga telah terbukti merangsang sistem kekebalan usus larva dan mengurangi transkripsi gen pro-inflamasi kunci. Penerapannya pada tanaman lain dan profitabilitasnya masih harus dievaluasi.

Dari subspesies spesies yang tersisa, L. delbrueckii subsp. indicus pertama kali diisolasi pada tahun 2005 dari produk susu di India. Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii pada tahun 2012, dari produk nabati; Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii, sementara itu, diisolasi dari minuman beralkohol fermentasi pada tahun 2015.

Aplikasi potensial

Temuan yang relatif baru dari subspesies terakhir ini mungkin menjadi salah satu alasan utama mengapa mereka saat ini tidak relevan secara komersial. Pengurutan genom dari masing-masing kemungkinan akan membantu menentukan properti yang mungkin relevan secara komersial di masa depan.

Ini juga dapat membantu menjelaskan mekanisme adaptasi mereka terhadap lingkungan yang kompleks. Yang terakhir ini dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas spesies komersial yang diketahui, terutama di bidang ketahanan fag, adaptasi terhadap kondisi tekanan lingkungan. Atau untuk meningkatkan produksi eksopolisakarida dan menghasilkan senyawa rasa yang diinginkan.

Patogen

Spesies Lactobacillus yang berbeda umumnya dianggap non-patogen. Namun, Infeksi Saluran Kemih (ISK) yang disebabkan oleh bakteri dari genus ini, termasuk Lactobacillus delbrueckii, telah dilaporkan dalam beberapa tahun terakhir.

Korban utama dari infeksi ini adalah wanita lanjut usia. Karena spesies ini tidak mereduksi nitrat menjadi nitrit, ISK yang ditimbulkannya biasanya tidak terlihat pada strip uji skrining. Mereka juga telah dikaitkan dengan bakteremia dan pielonefritis.

Referensi

1. E. Salvetti, S. Torriani, GE Felis (2012). Genus Lactobacillus: Pembaruan Taksonomi. Probiotik dan Protein Antimikroba.
2. F. Dellaglio, GE Felis, A. Castioni, S. Torriani, J.-E. Germond (2005). Lactobacillus delbrueckii subsp. indicus subsp. nov., diisolasi dari produk susu India. Jurnal Internasional Mikrobiologi Sistematis dan Evolusioner.
3. DB Adimpong, DS Nielsen, KI Sørensen, FK Vogensen, H. Sawadogo-Lingani, PMF Derkx, L. Jespersen (2013). Lactobacillus delbrueckii subsp. jakobsenii subsp. nov., diisolasi dari dolo wort, minuman fermentasi beralkohol di Burkina Faso International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.
4. S. Silvi, M. Nardi, R. Sulpizio, C. Orpianesi, M. Caggiano, O. Carnevali, A. Cresci (2008). Pengaruh penambahan Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii pada komposisi mikrobiota usus dan kontribusinya terhadap kesejahteraan bass laut Eropa (Dicentrarchus labrax, L.). Ekologi Mikroba dalam Kesehatan dan Penyakit.
5. Y. Kudo, K. Oki, K. Watanabe (2012). Lactobacillus delbrueckii subsp. sunkii subsp. nov., diisolasi dari sunki, acar tradisional Jepang. Jurnal Internasional Mikrobiologi Sistematis dan Evolusioner.
6. KM Duprey, L.McCrea, BL Rabinowitch, KN Azad (2012). Pielonefritis dan Bakteremia dari Lactobacillus delbrueckii. Laporan Kasus Penyakit Infeksi.