Lactobacillus plantarum.

 

Lactobacillus plantarum (10)

Descrição e Importância

Árvore filogenética de seqüências de rDNA 16S parciais. Esta árvore mostra a relação filogenética de L. plantarum,a um conjunto de bactérias lácticas.(5)

L. plantarum é uma bactéria gram positiva que se encontra numa variedade de nichos. Esses nichos incluem produtos lácteos, carnes, vegetais e muito fermentações, ele também é encontrado no tracto gastrointestinal humano. É um heterofermentativas facultativas bactéria de ácido láctico, que utiliza uma grande variedade de fontes de carbono fermentatable. As bactérias lácticas são gram-positivas e que sejam não-formadoras de esporos, bactérias que crescem fermentativas anaerobicamente. A função principal destas bactérias é a conversão fermentativa dos açúcares presentes nas matérias-primas em ácido láctico. L. plantarum também produz peptídeos anti-microbianos e exopolissacarídeos. Tem a capacidade de manter um gradiente de pH entre o interior e exterior da célula na presença de grandes quantidades de acetato ou lactato. (5) L. plantarum é um dos micróbios mais comuns usados ​​como um inoculante de silagem. A silagem é uma forragem fermentado que pode ser alimentado para ruminantes ou utilizados como matéria-prima para os digestores anaeróbicos de biocombustível. (6)

L. plantarum está sendo explorado para converter biomassa lignocelulósica para biocombustíveis e bioprodutos. A pesquisa atual para essa idéia está olhando para uma cepa de L. plantarum que tem certos genes inactivados para eliminar produtos de fermentação indesejáveis. (9) L. plantarum, também é capaz de degradar o amido de mandioca crua. A sua capacidade para degradar o amido cru é útil porque pode potencialmente ser usado como um motor de arranque, em certos processos de fermentação tradicionais. (6) Há também utilizações potenciais para L. plantarum, para ser usado em tratamentos de águas residuais determinado, devido à sua capacidade para degradar compostos fenólicos, tais como aqueles em águas residuais lagar de azeite.(2)

A capacidade de o presente microorganismo para se adaptar e prosperar em uma gama de ambientes, a sua aptidão e capacidade de ser geneticamente manipulada, bem como a sua capacidade para fermentar e degradar materiais diferentes torna L. plantarum muito interessante e importante bactérias para estudar.

Estrutura do genoma

Vista Genome-atlas da L.plantarum cromossomo. (7)

L. plantarum tem um dos maiores genomas entre bactérias de ácido láctico. No seu cromossoma circular que contém 3.308.274 pares de bases. O genoma foi seqüenciado usando seqüenciamento do genoma inteiro como abordagem de montagem. O teor global de GC seu cromossoma é de 44,5%, os plasmídeos tendem a ter um teor de GC inferior cento. Funções biológicas putativas foram dadas a 2.120 das proteínas previstas. Uma região específica do cromossomo interessante é a região de 213 kb de 3.072.500 - 3,28,500, que codifica as proteínas para o transporte de açúcar, metabolismo e regulação. Esta região tem um teor percentual de GC inferior (41,5%), levou os pesquisadores a acreditar que muitos destes genes foram adquiridas por transferência genética horizontal. (7)

L. plantarum tem três plasmídeos, pWCFS101, pWCFS102 e pWCFS103. Os tamanhos de plasmídeos são os seguintes: pWCFS101 contém 1.917 bp, pWCFS102 contém 2.365 bp, e pWCFS103 contém 36.069 pb. O plasmídeo pWCFS101 é acreditado para conter proteínas de replicação. PWCFS102 plasmídeo é acreditado para conter proteínas de replicação, bem como proteínas que funcionam como controlos o número de cópias.PWCFS103 O plasmídeo contém os genes que estão previstos para ser envolvido na arseniato e / ou resistência arsenito bem como a resistência de cádmio, mas também tem os genes que se acredita que codificam as proteínas de replicação, resolvases, proteínas ADN danos induzíveis e oxidases. L. plantarum contém dois genomas Prophage aparentemente completos, bem como alguns restos do profago.(8)

O L. plantarum cromossomo revela que este micróbio tem um grande foco sobre o catabolismo de carbono. A seqüência de seu cromossomo também apoia a sua extrema flexibilidade, versatilidade e capacidade de adaptação a diferentes condições ambientais. (7)

Estrutura celular, metabolismo e do Ciclo de Vida

Esquemática generalizada da geração de energia e de regulação do pH intracelular por descarboxilação e antiporte eletrogênica metabólica. (3)

L. plantarum tem uma estrutura em forma de haste com extremidades arredondadas. Este microorganismo é uma bactéria gram positiva significado existe uma elevada concentração do peptidoglicano na parede celular, e carecem de uma membrana outercellular. O organismo também é significado auxotrófica que sintetiza alguns compostos orgânicos, quando ele tem a capacidade de quebrar os açúcares e piruvato. L.plantarum também é um microorganismo heterofermentativas facultativas lactobacilos, isto significa que o organismo demora de carbono a partir de açúcares e piruvato e o subproduto é o álcool ou o ácido láctico.Este processo acontece num ambiente aerotolerant significado que o oxigénio não esteja presente.Quando o oxigénio está presente é libertada em forma de peróxido de hidrogénio que pode ser usado como uma arma que mata as outras bactérias. Fazer para a incapacidade de lidar com o oxigénio organismo utiliza um processo dependente de manganês. Este processo utiliza um metal como pseudo catalase e diminui a concentração de oxigénio que é favorável para o meio ambiente aerotolerant. O açúcar é uma das principais fontes de energia para os microorganismos para se degradar. (3)

Durante a degradação do açúcar de carbono é libertado e torna-se uma fonte de energia para o Lactobacillus plantarum. Quando Lactobacillus plantarum está apresentando um metabolismo do piruvato é semelhante a fermentação homolática. Isso acontece quando o crescimento ocorre em glicose que é degradado a piruvato que uma via EMP. Uma vez que o piruvato é formada ela é convertida em d e L-lactato desidrogenase de lactato embora sterospecific (3) .