Lactobacillus plantarum: karakteristik, morfologi, aplikasi

Lactobacillus plantarum: karakteristik, morfologi, aplikasi

Lactobacillus plantarum adalah bakteri gram positif katalase negatif berbentuk batang pendek. Ini juga heterofermentatif fakultatif, aerobik fakultatif dan anaerobik. Mereka ditemukan di banyak relung lingkungan dan merupakan bagian dari mikrobiota saluran pencernaan manusia dan hewan lainnya.

Itu termasuk dalam kelompok Bakteri Asam Laktat (BAL). Ini adalah kelompok fungsional yang terdiri dari bakteri yang menghasilkan asam laktat sebagai produk metabolisme utama dari fermentasi karbohidrat .

Lactobacillus plantarum, Kredit gambar: Alam. Diambil dan diedit dari https://lactobacto.com/tag/lactobacillus-plantarum/

Ini memiliki berbagai aplikasi, terutama dalam fermentasi makanan untuk mendapatkan produk seperti yogurt, keju, acar, sosis dan silase, antara lain.

Indeks artikel

Karakteristik

Lactobacillus plantarum adalah Gram-positif, tidak membentuk spora, bakteri katalase-negatif. Ini adalah aerobik toleran dan anaerobik fakultatif. Ini memiliki konten GC yang rendah. Ia mampu tumbuh pada kisaran suhu antara 15 dan 45 ° C. Menoleransi nilai pH antara 4 dan 9.

Bakteri ini mampu menghasilkan asam laktat melalui fermentasi glukosa menggunakan jalur metabolisme yang disebut EMP. Fermentasi heksosa oleh jalur metabolisme ini menghasilkan asam D- dan L-laktat.

L. plantarum memfermentasi lebih dari 90% setidaknya 10 jenis karbohidrat, termasuk manitol, ribosa, dan sukrosa. Arabinosa dan xilosa difermentasi antara 11 dan 89%.

Taksonomi

Lactobacillus plantarum pertama kali dijelaskan oleh Orla-Jennsen pada tahun 1919, menamakannya Streptobacterium plantarum . Kemudian Pederson (1936) memindahkannya ke genus Lactobacillus . Secara taksonomi terletak dalam filum Firmicutes , kelas Bacilli, ordo Lactobacillales, dan famili Lactobacillaceae.

Secara fungsional termasuk dalam Bakteri Asam Laktat (BAL) dan Umumnya Diakui Sebagai Aman (GRAS). GRAS adalah sebutan yang diberikan oleh Food and Drug Administration (FDA) Amerika Serikat.

Penunjukan ini diberikan kepada zat yang penambahannya pada makanan dianggap aman oleh para ahli. GRAS dibebaskan dari Undang-undang Makanan, Obat-obatan, dan Kosmetik Federal negara itu.

Genus Lactobacillus dibagi menjadi tiga kelompok (A, B, dan C). Lactobacillus plantarum termasuk dalam kelompok B. Kelompok ini menampung spesies heterofermentatif fakultatif, yang mampu menghasilkan asam laktat melalui fermentasi glukosa. Selain itu, itu milik kompleks spesies yang menyandang namanya dan yang berisi empat spesies lainnya.

Morfologi

Lactobacillus plantarum merupakan mikroorganisme berbentuk batang dengan ujung membulat. Lebarnya kira-kira 0,9 hingga 1,2 m dengan panjang 1,0 hingga 8,0 m. Itu bisa tumbuh soliter atau membentuk rantai pendek.

Dinding selnya tinggi peptidoglikan dan tidak memiliki membran sel luar. Ini memiliki proporsi GC yang rendah dan genomnya lebih besar daripada perwakilan kelompok Bakteri Asam Laktat lainnya.

Pada kromosom sirkularnya mengandung 3.308.274 pasangan basa. Ini memiliki tiga plasmid, yang disebut pWCFS101, pWCFS102 dan pWCFS103.

Lactobacillus plantarum. Diambil dan diedit dari http://theprobioticslab.com/lactobacillus/lactobacillus-plantarum/

Kegunaan

Lactobacillus plantarum memiliki berbagai aplikasi dalam industri makanan sebagai kultur starter dan sebagai pengawet. Baru-baru ini, penggunaannya sebagai probiotik dan dalam fermentasi produk susu telah meningkat. Penggunaannya dalam produksi anggur, produk daging dan sayuran fermentasi juga telah meningkat.

Bakteri ini mudah tumbuh dan dianggap sebagai probiotik yang aman. Dapat menekan sejumlah besar mikroorganisme patogen dari produk makanan.

Ini berguna untuk melawan penyakit yang dapat berdampak buruk pada manusia. Hal ini juga menunjukkan efek positif pada kesehatan, kelangsungan hidup dan pertambahan berat badan sapi yang disusui selama penyapihan.

Dalam industri farmasi:

Lactobacillus plantarum berguna dalam pengobatan diare, juga membantu mengurangi konsentrasi kolesterol total dan kolesterol LDL dalam darah. Pada pasien dengan iritasi usus, ini membantu mengurangi gejala seperti nyeri dan perut kembung.

Ini bisa memiliki efek pencegahan pada gejala gastrointestinal yang lebih ringan selama pengobatan antibiotik. Hasil awal menunjukkan bahwa itu merangsang sistem kekebalan spesifik pada anak-anak yang secara kongenital terpajan human immunodeficiency virus (HIV).

Tes laboratorium dengan tikus menunjukkan bahwa pemberian strain bakteri lyophilized membantu melindungi mereka terhadap infeksi virus influenza H1N1. Hal ini terjadi karena bakteri merangsang produksi interferon tipe I oleh tikus.

Dalam produksi makanan

Lactobacillus plantarum digunakan, bersama dengan BAL lainnya, untuk produksi beberapa makanan fermentasi, terutama di industri susu.

Produk-produk ini berkualitas tinggi dan memiliki sifat tekstur, rasa, dan kandungan kimia yang baik. Bakteri tidak meningkatkan pengasaman selama fermentasi susu dan proses penyimpanan produk.

Biopreservatif

Lactobacillus plantarum merupakan BAL yang berpotensi tinggi sebagai biokonservatif probiotik, karena merupakan bagian dari flora usus manusia. Aspek lain yang menguntungkan adalah bahwa ia memiliki sejarah panjang penggunaan yang aman sebagai kultur starter dalam fermentasi makanan.

Selain itu, strain L. plantarum yang berbeda menghasilkan senyawa antimikroba dengan aktivitas antagonis terhadap bakteri patogen dan pengurai. Ini juga menghasilkan senyawa antijamur yang dapat menggantikan pengawet yang berpotensi berbahaya dalam produk makanan.

Beberapa strain Lactobacillus plantarum menghasilkan bakteriosin, yang disebut plantaricins. Bakteriosin adalah racun protein yang disintesis untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain.

Plantarisin menekan pertumbuhan setidaknya lima patogen bawaan makanan yang umum. Di antara patogen ini adalah Escherichia coli dan Salmonella typhimurium . Selain itu, mereka memiliki aktivitas antagonis terhadap bakteri yang bertanggung jawab untuk penyakit seperti gastritis, bisul, gigi berlubang dan kandidiasis.

penyakit

Spesies Lactobacillus adalah bagian dari flora normal saluran cerna manusia. Meskipun sangat jarang, mereka juga telah diisolasi dari berbagai infeksi manusia, terutama pada orang dengan sistem kekebalan yang lemah. Infeksi yang disebabkan oleh bakteri genus ini antara lain bakteremia, endokarditis, abses, dan meningitis.

Lactobacillus plantarum , sementara itu, telah dikaitkan dengan peradangan kandung empedu, abses gigi, gigi berlubang dan peritonitis. Identifikasi yang benar dari bakteri ini sulit, namun sangat penting, karena biasanya resisten terhadap vankomisin dan antibiotik lainnya.

Referensi

  1. JC Goldstein, KL Tyrrell, DM Citron (2015). Spesies Lactobacillus : Kompleksitas Taksonomi dan Kerentanan Kontroversial. Penyakit Menular Klinis
  2. G. Melgar-Lalanne, Y. Rivera, H. Hernández-Sánchez (2012). Lactobacliilus plantarum : Tinjauan dengan penekanan pada sifat biokimia dan kesehatan. Dalam: Lactobacillus : Klasifikasi, kegunaan dan implikasi kesehatan. Tidak pergi. Penerbit Sains.
  3. A. Abdelazez, H. Abdelmotaal, Z.-T. Zhu, J. Fang-Fang, R. Sami, L.-J. Zhang, AR Al-Tawaha, Xi.-C. Meng, 2018. Potensi manfaat Lactobacillus plantarum sebagai probiotik dan keunggulannya dalam kesehatan manusia dan aplikasi industri: Tinjauan. Kemajuan dalam Lingkungan. Biologi.
  4. H. Jurado-Gámez, C. Ramírez, J. Martínez (2013). Evaluasi in vivo Lactobacillus plantarum sebagai alternatif penggunaan antibiotik pada anak babi. Majalah MVZ Cordoba.
  5. SD Todorov, BD Franco. (2010). Lactobacillus plantarum : Karakterisasi Spesies dan Kegunaannya dalam Produksi Pangan. Ulasan Makanan Internasional.
  6. D. Tena, NM Martínez, C. Losa, C. Fernández, MJ Medina, & JA Sáez-Nieto (2013). Kolesistitis akalkulus akut dengan komplikasi peritonitis yang disebabkan oleh Lactobacillus plantarum . Mikrobiologi Diagnostik dan Penyakit Menular.