Lactococcus lactis: caractéristiques, morphologie, habitat, maladies

Lactococcus lactis est une bactérie à Gram positif, non mobile, catalase négative et homofermentaire. Il appartient au groupe des bactéries lactiques (BAL). Le métabolisme des bactéries de ce groupe conduit à la production d'acide lactique.

Dans des conditions appropriées, L. lactis peut rapidement diminuer le pH et le potentiel rédox du milieu de culture. Pour cette raison, il est utilisé dans la fabrication de produits laitiers fermentés.

L'espèce Lactococcus lactis comprend quatre sous-espèces et un biovar. Malgré sa large utilisation dans la production alimentaire, il est associé à diverses maladies.

La prédisposition des patients au système immunitaire affaibli et l'exposition de longue durée à des produits laitiers non pasteurisés sont les principales causes d'infection par cette bactérie.

Caractéristiques

Lactococcus lactis est une bactérie homofermentative qui produit uniquement de l'acide L-lactique par fermentation du glucose. Il ne forme pas de spores. Il pousse à 10 ° C, mais pas à 45 ° C.

Il se développe dans des milieux contenant 4% (p / v) de NaCl, sauf L. lactis subsp. cremoris, qui ne supporte que des concentrations de sel de 2% (p / v).

Certaines de leurs souches sont capables d'excréter des substances polysaccharidiques extracellulaires. Toutes les sous-espèces sont anaérobies facultatives, non hémolytiques, catalases négatives et contiennent du phosphatidylglycérol et de la cardiolipine.

Taxonomie

Lactococcus lactis est l'espèce type du genre. Il était précédemment contenu dans Streptococcus ( lactis ) du groupe N de la classification de Lancefield. Il appartient au phylum Firmicutes, ordre Lactobacillales, famille Streptococcaceae.

Actuellement, quatre sous-espèces et un biovar sont reconnus, L. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis . Ce biovar diffère de L. lactis subsp. lactis et cremoris pour leur capacité à utiliser du citrate avec la production de diacétyle.

Cependant, cette capacité étant médiée par des plasmides, il s’agit d’une caractéristique instable, pour laquelle la bactérie ne peut être reconnue comme une sous-espèce.

Morphologie

Lactococcus lactis est pléomorphe, noix de coco ou ovoïde, peut se développer seul, en paires ou en chaînes. Dans le cas d'avoir une forme de chaîne, les cellules peuvent acquérir la forme de tiges. Il n’a pas de fléau ni de fimbrias. Ils ont de nombreux plasmides dont la taille peut varier de 1 kb (Kilobase) à plus de 100 kb.

Lactococcus lactis se caractérise par de nombreuses variations phénotypiques, il est parfois difficile de reconnaître les différences existant entre les sous-espèces qui le composent.

Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, par exemple, selon certains auteurs, produit de l'ammonium à partir d'arginine. Cependant, d'autres auteurs soutiennent le contraire, soulignant que cette caractéristique correspond à Lactococcus lactis subsp. Cremoris

Habitat

Malgré l'association fréquente de Lactococcus lactis avec les produits laitiers, la bactérie a été isolée à l'origine dans des plantes. Certains auteurs pensent que, dans les plantes, il est à l'état de dormance et est activé lorsqu'il entre dans le tube digestif des ruminants après son ingestion.

Chez les plantes, il peut croître en épiphyte et en endophyte. Il peut pousser dans différentes parties des plantes, y compris les tiges d' eucalyptus, de maïs, de pois et de feuilles de canne à sucre.

En outre, il a été isolé chez les animaux et dans le sol dans les élevages. Il a également été trouvé dans les usines de fabrication de fromage, les eaux usées des industries forestières et les eaux de surface et les piscines.

Les avantages

Lactococcus lactis est utilisé dans la fermentation de produits laitiers, tels que le fromage et le yogourt, et de légumes pour obtenir de la choucroute et similaires. La bactérie confère une saveur aux aliments et produit un acide qui aide à les préserver.

Il produit également des probiotiques et des bactériocines. Ces derniers sont des peptides ou des complexes protéiques biologiquement actifs.

Parmi les bactériocines produites par cette bactérie, la nisine est active contre les bactéries à Gram positif, les spores bactériennes de Clostridia et de bacilles, les streptocoques pathogènes et les staphylocoques.

Lactoccocus lactis a également été modifié génétiquement pour produire d'autres composés à usage médical et industriel.

Maladies

Lactococcus lactis est considéré comme un agent pathogène opportuniste de faible virulence. Cependant, son incidence chez les humains et les animaux a augmenté ces dernières années.

Dans le cas des humains, un système immunitaire affaibli et l'exposition à des produits laitiers non pasteurisés ou leur consommation constituent des facteurs de risque.

Chez l'homme

Lactococcus lactis subsp. cremoris a été signalé comme agent causal de bactériémie, diarrhée aiguë, endocardite bactérienne, septicémie, abcès hépatiques et cérébraux, pneumopathie nécrosante, pneumopathie purulente, arthrite septique, infection du cou en profondeur, cathéter sanguin, péritonite, empyème, cholangite ascendant et canaliculite.

Lactococcus lactis subsp. Lactis a également été isolé d'échantillons cliniques de sang, de lésions cutanées et d'urine. Certains rapports indiquent la participation de Lactococcus lactis subsp. lactis dans des situations d'urgence telles que l'arthrite septique, la péritonite et l'ostéomyélite.

Traitement

Il n’existe pas de traitement standard défini pour les infections à Lactococcus lactis subsp. Cremoris Les tests de sensibilité ont été à la base de la définition des traitements dans chaque cas.

La pénicilline, la céphalosporine de troisième génération, le céfotaxime et le coamoxiclav, a été utilisée sur la base de ce critère. Le céfotaxime a montré des résultats médiocres pour traiter un abcès du foie, peut-être en raison de complications dues à un empyème.

Bien qu’il n’y ait pas de directives spécifiques, le traitement antimicrobien doit respecter la sensibilité de l’agent pathogène isolé des cultures. La vancomycine a été efficace dans la plupart des cas.

Une autre thérapie antimicrobienne qui a également fait ses preuves consiste en 10 mg de ceftriaxone et de gentamicine, suivis de 6 semaines de ceftriaxone par voie intraveineuse.

Chez les animaux

Lactococcus lactis subsp. Lactis a été associé à un cas de mortalité massive d'oiseaux aquatiques en Espagne. L'événement, survenu en 1998, a touché plus de 3 000 oiseaux (0, 6% de la population totale d'oiseaux d'eau dans la région).

Les espèces les plus touchées étaient les foulques, les pelles et les canards sauvages. Les symptômes étaient les suivants: ailes tombantes, lenteur et difficultés respiratoires. Les autopsies ont révélé une légère congestion pulmonaire.

Cette sous-espèce a également provoqué une mortalité comprise entre 70 et 100% chez les esturgeons hybrides en culture. Le poisson malade présentait une anorexie, une couleur de corps pâle et des taches rougeâtres sur l'abdomen.

Les examens histopathologiques ont révélé de multiples foyers nécrotiques massifs, hémorragiques ou coagulatifs dans le foie et la rate. Chez la crevette malaise, Macrobrachium rosenbergii a été associé à une maladie du muscle blanc.