LACTOBACILLUS RHAMNOSUS: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE - LA BIOLOGIE - 2025

Lactobacillus rhamnosus est une bactérie Gram-positive, en forme de bâtonnet, microaérophile et facultativement anaérobie. Il peut pousser seul ou en courtes chaînes. Il n'est pas sporulé, mobile et catalase négatif. Il est mésophile, mais certaines souches peuvent pousser à des températures inférieures à 15 ° C ou supérieures à 40 ° C.

Certaines souches de L. rhamnosus sont utilisées dans l'industrie alimentaire en raison de leurs activités probiotiques et antimicrobiennes. Ses utilisations comprennent, non seulement comme probiotiques, mais également comme protecteurs pour les produits laitiers fermentés et non fermentés, les boissons, les aliments prêts à manger, les saucisses et les salades.

Lactobacillus rhamnosus. Tiré et édité de

caractéristiques

Lactobacillus rhamnosus est une bactérie très exigeante en termes de besoins nutritionnels. Pour grandir, vous avez besoin d'acide folique et d'autres vitamines comme la riboflavine, la niacine ou l'acide pantothénique. Il nécessite également du calcium minéral. Sa croissance initiale nécessite des milieux acides, avec un pH compris entre 4,5 et 6,4.

Son métabolisme est hétérofermentaire facultatif. Convertissez les hexoses en L (+) - acide lactique, selon la voie Embden-Meyerhof. Il fermente également les pentoses. En l'absence de glucose, il produit de l'acide lactique, de l'acide acétique, de l'acide formique et de l'éthanol.

Taxonomie

Lactobacillus est le plus diversifié des trois genres de la famille des Lactobacillaceae, appartenant au phylum Firmicutes, classe Bacilli, ordre Lactobacillales.

Ce genre est divisé en trois groupes (A, B et C) selon leur type de fermentation: A) comprend les espèces homofermentaires obligatoires, B) les espèces facultativement hétérofermentatives et C) les espèces hétérofermentatives obligatoires.

Lactobacillus rhamnosus appartient au groupe B de cette division. Il est également inclus dans le groupe fonctionnel des bactéries lactiques (LAB). Les LAB sont des bactéries qui, par fermentation des glucides, produisent principalement de l'acide lactique comme métabolite final.

Cette espèce était à l'origine considérée comme une sous-espèce de L. casei, plus tard elle a été élevée au niveau de l'espèce grâce à des investigations génétiques, en raison des grandes similitudes morphologiques et caractéristiques.

Cette espèce et deux autres constituent le complexe Lactobacillus casei, un groupe fonctionnel sans validité taxonomique. L'une des souches les plus étudiées de cette espèce, L. rhamnosus GG, est isolée de l'intestin humain.

Morphologie

Lactobacillus rhamnosus est une bactérie en forme de bâtonnet, avec des mesures allant de 0,8 à 1,0 μm de largeur et de 2,0 à 4,0 μm de longueur. Il peut pousser seul ou en courtes chaînes. Il n'a pas de flagelle, c'est pourquoi il manque de mouvement. Il peut contenir des pilis et des plasmides.

Lactobacillus rhamnosus possède une grande variété de souches qui poussent dans différents environnements, y compris le vagin et le tractus gastro-intestinal des humains. Chaque souche a la capacité de s'adapter à un large éventail d'environnements.

Son génome central contient 2 164 gènes, sur 4 711 gènes au total. La souche L. rhamnosus LRB a un chromosome circulaire de 2 934 954 pb avec une teneur en GC de 46,78%.

Membrane cellulaire

La paroi cellulaire se compose principalement d'une couche épaisse de peptidoglycane (PG), un polymère amino-sucre réticulé par des ponts peptidiques. La paroi cellulaire est responsable du maintien de la forme de la cellule. Il aide également à protéger les bactéries des stress osmotiques internes qui peuvent provoquer la lyse cellulaire.

Le sucre composant de PG se compose de N-acétylglucosamine et d'acide N-acétyl-muramique disposés en alternance. La chaîne latérale du peptide, de trois à cinq acides aminés, se lie à l'acide N-acétyl-muramique. La composition exacte de la chaîne latérale du peptide et des liaisons croisées est spécifique à l'espèce.

Impression artistique de Lactobacillus rhamnosus, photographie: Unité de microscopie électronique, Institut de biotechnologie, Helsinki. Tiré et édité de

Applications

Lactobacillus rhamnosus est utilisé dans l'industrie alimentaire pour la production de yogourt, de lait fermenté et non pasteurisé et de fromage à pâte demi-dure.

Applications médicales

Lactobacillus rhamnosus est considéré comme un probiotique utile pour le traitement de diverses maladies. La souche Lactobacillus rhamnosus GG s'est avérée avoir de multiples utilisations actuelles et potentielles en médecine pour le traitement des maladies.

Parmi les maladies traitées positivement avec cette souche figurent: la diarrhée de divers types, principalement due au rotavirus chez les enfants; gastro-entérite aiguë chez les enfants; Transport gastro-intestinal d'Enterococcus résistant à la vancomycine chez les patients rénaux; Il s'est également avéré utile pour réduire la possibilité de développer le syndrome d'Asperger.

Parmi les maladies susceptibles d'être traitées ou prévenues par l'administration de L. rhamnosus GG, on trouve les infections des voies respiratoires chez les enfants; syndrome du côlon irritable; dermatite atopique, eczéma; infections des voies urogénitales; anxiété et hypertension.

Des expériences in vitro ont montré qu'il peut moduler l'immunité de l'hôte en diminuant la production de cytokines inflammatoires de différents eucaryotes. Il induit également l'expression génique de la mucine intestinale, inhibant l'adhérence des agents pathogènes.

D'autres utilisations médicales comprennent la réduction de la perméabilité intestinale chez les enfants atteints du syndrome du côlon irritable. Il contribue également à augmenter la perte de poids chez les patients suivant un régime.

Utilisé comme probiotique

La souche L. rhamnosus GG présente également des activités probiotiques et antimicrobiennes, qui sont utilisées dans l'industrie alimentaire. Cette souche, individuellement, est capable d'inhiber Clostridium histolyticum, C. difficile et Salmonella enterica.

Associés à d'autres souches de L. rhamnosus ou à d'autres espèces bactériennes non pathogènes, ils inhibent également la croissance de bactéries hautement pathogènes. La souche L. rhamnosus LC705 supprime la croissance de certaines levures et moisissures.

Pathogénicité

Lactobacillus rhamnosus a été associé à divers types d'infections, principalement d'origine intrahospitalière, affectant des patients dont le système immunitaire est affaibli.

Chez ces patients, les maladies sous-jacentes ont toujours été des troubles gastro-intestinaux malins ou sévères. Parmi les maladies associées à cette espèce figurent: la bactériémie, l'endocardite, la méningite et la péritonite.

Les lactobacilles, en général, sont résistants à la vancomycine. Lactobacillus rhamnosus est sensible à la pénicilline et aux aminosides, avec des taux de sensibilité allant jusqu'à 70%.

Cependant, certaines souches résistent aux schémas antibiotiques standard. La daptomycine pourrait être utilisée comme alternative à la pénicilline; la sensibilité aux céphalosporines est plus faible. Les mutations chromosomiques chez L. rhamnosus peuvent réduire l'affinité de l'érythromycine pour le ribosome.

L'endocardite à lactobacilles est considérée comme une maladie difficile à éradiquer. Des rechutes peuvent survenir, principalement en raison du manque d'études adéquates sur la sensibilité microbienne.

Il n'existe pas non plus de traitements standardisés, ce qui peut augmenter les rechutes et même la mort. La production d'acide lactique par les lactobacilles pourrait probablement réduire les concentrations efficaces d'antibiotiques, réduisant ainsi leur effet.

Références

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