LACTOCOCCUS: CARACTÉRISTIQUES, MORPHOLOGIE, BÉNÉFICES, PATHOGENÈSE - LA BIOLOGIE - 2025

Lactococcus est un genre de bactéries pléomorphes à Gram positif qui peuvent se développer seules, par paires ou en chaînes. Ce sont des chimio-organotrophes homofermentaires, ils produisent de l'acide lactique par fermentation du glucose.

L'industrie alimentaire utilise certaines espèces du genre. Ils sont généralement considérés comme des agents pathogènes non pathogènes ou opportunistes. Cependant, ces dernières années, le nombre de cas cliniques associés à des infections par ces micro-organismes a augmenté, tant chez l'animal que chez l'homme.

Lactococcus lactis, image microscopique. Tiré et édité de https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

caractéristiques

-Les lactocoques sont des organismes chimio-organotrophes.

-Ils n'ont pas de flagelle et ne forment pas de spores. Ils sont anaérobies facultatifs, catalase négative et non hémolytiques.

-Cultiver à 10 ° C, mais pas à 45 ° C Ils poussent généralement dans des milieux contenant 4% (p / v) de NaCl. Ils produisent de l'acide L-lactique en fermentant le glucose.

-Toutes les souches contiennent du phosphatidylglycérol et de la cardiolipine. La plupart réagissent avec les antisérums du groupe N.

-Certaines souches ont de faibles niveaux de ménaquinones. La teneur en GC de l'ADN varie de 34 à 43% en mole.

Taxonomie

Le genre Lactococcus a été érigé en 1985, pour contenir un groupe de bactéries précédemment inclus dans le genre Streptococcus (lactis) du groupe N de la classification de Lancefield.

La séparation a été réalisée sur la base d'études d'hybridation d'acide nucléique, physiologique, d'immunologie comparative et de composition d'acide lipidique et lipotéichoïque.

Taxonomiquement, il est situé dans la famille des Streptococcaceae, de l'ordre des Lactobacillales, appartenant à la classe des Bacilli du phylum Firmicutes.

Actuellement, le genre compte 14 espèces valides, dont neuf ont été décrites au cours de la dernière décennie, y compris Lactococcus reticulitermitis, décrit en 2018. Lactococcus garviae a deux sous-espèces et Lactococcus lactis a quatre sous-espèces valides et un biovar.

Morphologie

Les bactéries du genre Lactococcus ont la forme de sphères ou de cellules ovoïdes, qui peuvent se développer individuellement, par paires ou en chaînes. Dans le cas d'une forme de chaîne, les cellules sont allongées dans le même sens de la chaîne.

Ils possèdent de nombreux plasmides dont la taille peut varier de 2 kb (Kilobase) à plus de 100 kb. La paroi cellulaire est constituée de peptidoglycane et d'une matrice de polysaccharides, d'acide teichoïque et de protéines.

Lactococcus reticulitermitis, cellules sur plaques de gélose 27, après 2 jours d'incubation à 30 ° C en conditions anaérobies. Tiré et édité de

Avantages

Le genre contient 14 espèces dont seul Lactococcus lactis est couramment utilisé à des fins industrielles, principalement la sous-espèce L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis a été utilisé historiquement, à la fois artisanalement et industriellement, dans la fermentation d'aliments, tels que le fromage, le yogourt, la choucroute et similaires.

La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis le répertorie comme étant généralement reconnu comme sûr (GRAS). Cette bactérie, en plus de conférer de la saveur, produit également des acides qui préservent les aliments.

Probiotiques

Les bactéries lactiques (LAB) isolées à partir de produits laitiers naturels présentent un grand intérêt parmi les probiotiques correcteurs du microbiote intestinal normal. De nombreux LAB synthétisent des peptides ou des complexes protéiques biologiquement actifs.

Ces composés sont connus sous le nom de bactériocines. Lactococcus lactis produit des bactériocines telles que les lacticines, les nisines et les lactococcines. La nisine est le composé le mieux étudié de ce dernier groupe.

La nisine, produite par certaines souches de Lactococcus lactis subsp. lactis, est une bactériocine à large spectre avec une activité antimicrobienne renforcée. L'une des propriétés les plus importantes de la nisine est son activité contre les bactéries Gram positives et les spores bactériennes de clostridia et de bacilles.

Il agit également contre d'autres bactéries qui ne forment pas de spores, telles que de nombreuses espèces de streptocoques et de staphylocoques pathogènes. Il est également non toxique, stable à faible pH et n'influence pas le microbiote du tractus gastro-intestinal.

Toutes ces propriétés renforcent le rôle des bactéries dans l'industrie alimentaire.

Utilisations potentielles

Outre son rôle important dans l'industrie alimentaire, L. lactis a été utilisé en génie génétique. Des facteurs tels que son génome complètement séquencé, de petite taille (2,3 mégabase ou Mbp) et un système de clonage développé avec succès, en ont fait un modèle de travail.

Les chercheurs ont obtenu, par exemple, des souches de Lactococcus lactis génétiquement modifiées qui produisent et libèrent Mycobacterium Hsp65. Cette substance est un type de protéine de choc thermique (Hsp). Les Hsps sont des protéines immunodominantes exprimées par diverses cellules immunitaires et bactéries commensales.

Mycobacterium Hsp65 administré par voie orale libéré par des bactéries génétiquement modifiées empêche complètement la colite induite chez la souris. Ces résultats peuvent ouvrir des options alternatives pour la gestion à long terme de la maladie inflammatoire de l'intestin chez l'homme.

Lactococcus garvieae, isolé du lait de vache, a montré son efficacité pour inhiber les microorganismes pathogènes chez les bovins. Le spectre inhibiteur de la bactériocine, sécrétée par Lactococcus garvieae, en tant que substance antimicrobienne, a un rôle potentiel en tant que forme alternative d'antibiotique contre la mammite bovine.

Pathogénie

Les espèces de Lactococcus sont considérées comme des organismes à faible virulence, provoquant des infections opportunistes chez l'homme, principalement chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli.

Mais, ces dernières années, le nombre de cas cliniques associés à des infections par ces micro-organismes a augmenté, tant chez l'homme que chez l'animal.

Les bactéries Lactococcus garvieae, L. piscium et L. lactis subsp. lactis sont reconnues comme l'espèce de ce genre ayant la plus grande importance clinique pour la médecine humaine et vétérinaire.

Ils sont souvent identifiés à tort comme des entérocoques ou des streptocoques. En raison des difficultés à les identifier correctement, leur importance clinique a peut-être été sous-estimée.

Chez les humains

Lactococcus garvieae a été associé à diverses maladies, principalement de type hospitalier. Ces maladies comprennent la bactériémie, l'endocardite infectieuse, l'abcès du foie, la septicémie spontanée, la diverticulite, l'infection des voies urinaires et la péritonite.

Lactococcus lactis subsp. cremoris a été signalé comme agent causal de l'endocardite bactérienne, de la septicémie, des abcès du foie et du cerveau, de la pneumopathie nécrosante, de la pneumonie purulente, de l'arthrite septique, de l'infection du cou profond, de la péritonite, de la cholangite ascendante et de la canaliculite.

L'exposition à des produits laitiers non pasteurisés est un facteur de risque d'infection par cette bactérie. Lactococcus lactis subsp. lactis a été associé à une endocardite, il a également été isolé à partir d'échantillons cliniques de sang, de lésions cutanées et d'urine.

Chez les animaux

Lactococcus garvieae et L. piscium sont pathogènes pour plusieurs espèces de poissons, L. garvieae a également été signalé comme un pathogène de la crevette et provoque des mammites chez les ruminants. Lactococcus lactis subsp. lactis a causé des infections chez la sauvagine.

Traitements

Il n'existe pas encore de directive spécifique pour le traitement antimicrobien contre les infections à Lactococcus. Pour la thérapie, en attendant, il est suggéré de déterminer la sensibilité du pathogène isolé à partir des cultures.

La pénicilline, la céphalosporine de troisième génération et le coamoxiclav ont été utilisés sur la base de tests de sensibilité.

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