Lactococcus lactis: qué es, características, morfología, hábitat
¿Qué es la Lactococcus lactis?
Lactococcus lactises una bacteria gram positiva, no móvil, catalasa negativa y homofermentativa. Pertenece al grupo de bacterias ácido lácticas (BAL). El metabolismo de las bacterias de este grupo conduce a la producción de ácido láctico.
En condiciones apropiadas, L. lactis puede disminuir rápidamente el pH y el potencial redox del medio de cultivo, y por ello es utilizada en la fabricación de productos lácteos fermentados.
La especie Lactococcus lactis comprende cuatro subespecies y una biovariedad. A pesar de su amplio uso en la producción de alimentos, está asociada a varias enfermedades.
La predisposición de pacientes con el sistema inmune debilitado y la exposición durante largos periodos a productos lácteos no pasteurizados son las principales causas de infección por esta bacteria.
Características de la Lactococcus lactis
– Es una bacteria homofermentativa que produce solo L- ácido láctico al fermentar la glucosa.
– No forma esporas.
– Crece a 10 °C, pero no a 45 °C.
– Crece en medios con 4% (p/v) de NaCl, excepto L. lactis subsp. cremoris, la cual solo soporta concentraciones de sal de 2% (p/v).
– Algunas de sus cepas son capaces de excretar sustancias polisacáridas extracelulares.
– Todas las subespecies son anaerobias facultativas, no hemolíticas, catalasa negativas y contienen fosfatidilglicerol y cardiolipina.
Taxonomía
Lactococcus lactis es la especie tipo del género. Anteriormente, estaba contenida dentro de Streptococcus (lactis) del grupo N de la Clasificación de Lancefield. Pertenece al phylum Firmicutes, orden Lactobacillales, familia Streptococcaceae.
Actualmente, son reconocidas cuatro subespecies y una biovariedad, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis. Esta biovariedad difiere de L. lactis subsp. lactis y cremoris por su capacidad para utilizar citrato con la producción de diacetilo.
Sin embargo, como esta capacidad está mediada por plásmidos, es una característica inestable, por lo cual la bacteria no puede ser reconocida como subespecie.
Morfología
Lactococcus lactis es pleomórfica, tiene forma de coco u ovoide, puede crecer solitaria, en pares o en cadenas. En caso de tener forma de cadena, las células pueden adquirir forma de bastones.
No posee flagelo ni fimbrias. Tienen numerosos plásmidos que pueden variar en tamaño desde 1 kb (Kilobase) hasta más de 100 kb.
Lactococcus lactis se caracteriza por numerosas variaciones fenotípicas, a veces es difícil reconocer las diferencias que existen entre las subespecies que la conforman.
Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, por ejemplo, según algunos autores, produce amonio a partir de arginina. Sin embargo, otros autores sostienen lo contrario señalando que esta característica corresponde a Lactococcus lactis subsp. cremoris.
Hábitat
A pesar de la asociación común de Lactococcus lactis con productos lácteos, la bacteria fue aislada originalmente en plantas. Algunos autores creen que en las plantas se encuentra en estado de latencia y se activa al ingresar al tracto digestivo de rumiantes tras su ingesta.
En plantas puede crecer como epífita y como endófita. Puede crecer en diferentes partes de las plantas, incluidos los tallos de Eucalyptus, maíz, guisantes y hojas de la caña de azúcar.
Adicionalmente, ha sido aislada en animales y del suelo en granjas de ganado. También ha sido hallada en plantas productoras de queso, aguas residuales de industrias forestales y aguas superficiales marinas y de piscinas.
Beneficios
Lactococcus lactis es empleada en la fermentación de lácteos, tales como queso y yogur, y en la fermentación de vegetales para obtener chucrut y similares. La bacteria confiere sabor a los alimentos y produce ácido que ayuda a conservarlos.
También produce probióticos y bacteriocinas. Estas últimas son péptidos o complejos de proteínas biológicamente activos.
Entre las bacteriocinas producidas por esta bacteria está la nisina, que es activa contra bacterias grampositivas, esporas bacterianas de clostridia y bacilos, estreptococos patógenos y estafilococos.
Lactoccocus lactis también ha sido modificada genéticamente para producir otros compuestos de utilidad médica e industrial.
Enfermedades
Lactococcus lactis es considerada como un patógeno oportunista de baja virulencia. Sin embargo, su incidencia en humanos y animales ha ido en aumento en los últimos años.
En el caso de seres humanos, un sistema inmune debilitado y exposiciones a, o consumo de, productos lácteos no pasteurizados, son factores de riesgo.
En humanos
Lactococcus lactis subsp. cremoris ha sido señalada como agente causal de bacteriemia, diarreas agudas, endocarditis bacteriana, septicemia, abscesos hepáticos y cerebrales, neumonitis necrotizante, neumonitis purulenta, artritis séptica, infección profunda del cuello, infección del torrente sanguíneo por catéter, peritonitis, empiema, colangitis ascendente y canaliculitis.
Lactococcus lactis subsp. lactis también se ha aislado de muestras clínicas de sangre, lesiones cutáneas y orina. Hay algunos informes que indican la participación de Lactococcus lactis subsp. lactis en situaciones de emergencia como artritis séptica, peritonitis y osteomielitis.
Tratamiento
No existe un tratamiento estándar definido para infecciones por Lactococcus lactis subsp. cremoris. Las pruebas de susceptibilidad han sido la base para la definición de los tratamientos en cada caso.
La penicilina, la cefalosporina de tercera generación, cefotaxima y coamoxiclav, han sido usados con base en dicho criterio. La cefotaxima mostró pobres resultados para tratar un absceso hepático, quizás debido a complicaciones por empiema.
Mientras no haya una guía específica, la terapia antimicrobiana debe cumplir con la susceptibilidad del patógeno aislado de los cultivos. La vancomicina ha resultado efectiva en la mayoría de los casos.
Una terapia antimicrobiana alternativa que también ha resultado exitosa consiste de ceftriaxona y gentamicina por 10 días, seguida por ceftriaxona intravenosa por 6 semanas.
En animales
Lactococcus lactis subsp. lactis ha sido relacionada con un caso de muerte masiva de aves acuáticas de España. El evento, ocurrido en 1998, afectó a más de 3.000 aves (0,6% de la población total de aves acuáticas en el área).
Las especies más afectadas fueron las fochas, las palas y los patos silvestres. Los síntomas fueron alas caídas, lentitud y dificultad respiratoria. Exámenes post mortem mostraron congestión pulmonar leve.
Esta subespecie también ha causado mortalidades de entre 70 y 100% en esturiones híbridos en condiciones de cultivo. Los peces enfermos mostraban anorexia, color de cuerpo pálido y manchas rojizas en el abdomen.
Exámenes histopatológicos evidenciaron múltiples focos necróticos masivos, hemorrágicos o coagulativos en el hígado y el bazo. En el camarón malayo Macrobrachium rosenbergii ha sido asociada con la enfermedad del músculo blanco (white muscle disease).
Referencias
- S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infection: not rare anymore?. BMJ Case Reports.
- D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomy, physiology and growth of Lactococcus lactis: a review. Mljekarstvo.