Weissella viridescens

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca
Infotaula d'ésser viuWeissella viridescens
Microscopy of Weissella viridescens cells stained with the Gram stain 1000X.jpg
Tinció de Gram de Weissella viridescens vista en microscopia òptica de camp clar a 1000 augments
Dades
Tinció de Gram Grampositiu
Soca ATCC12706
Mida del genoma 1.54 Mb
Taxonomia
Super-regneProkaryota
RegneBacteria
FílumFirmicutes
ClasseBacilli
OrdreLactobacillales
FamíliaLeuconostocaceae
GènereWeissella
EspècieWeissella viridescens
Collins et al., 1994
Nomenclatura
Sinònim taxonòmic Lactobacillus viridescens
Modifica les dades a Wikidata

Weissella viridiscens (abreujat W. viridescens) és un bacteri firmicut pertanyent a la família Leuconostocaceae. Es caracteritza per estar present en diferents ambients, amb especial rellevància en els aliments, sobretot en aquells que han passat per un procés de fermentació.[1][2]

És un bacteri grampositiu, mesòfil, catalasa negatiu i no formador d'espores que presenta morfologia de coc o bé de bacil. Es pot disposar de manera individual o bé formant diplococs. Pot ser englobat dis el grup dels bacteris de l'àcid làctic i duu a terme fermentacions heterolàctiques obligades amb producció d'àcid làctic i àcid acètic. Els seus requeriments nutricionals són complexos, i per aquest motiu es troba en medis rics en nutrients on s'esdevenen fermentacions, com ara aigües residuals, el tracte gastrointestinal d'animals i productes carnis en males condicions. A nivell clínic, hi ha evidència de la implicació de W. viridescens en algunes infeccions en humans, i es classifica com un patògen oportunista.[1][2][3]

L'espècie també es caracteritza per la seva resistència a les temperatures elevades. En alguns estudis s'ha aconseguit aïllar aquest microorganisme després d'haver tractat alguns productes a temperatures de 65°C durant períodes de 30 minuts.[2]

W. viridescens és l'espècie tipus del gènere Weissella. La seva soca de referència original és Weissella viridiscens ATCC12706.[4][5]

Història[modifica]

La primera referència a l'espècie data de l'any 1949, quan la van descriure com l'agent causant de l'aparició de taques verdes tant a la superfície com a l'interior de productes carnis. Weissella viridescens, però, no va rebre nom fins a l'any 1957. En aquell moment, els investigadors la van anomenar Lactobacillus viridescens. En aquella època, diversos científics ja feien referència a les diferències que presentava aquesta espècie amb altres membres del gènere Lactobacillus.[2][6]

L'any 1993 es realitzaren estudis taxonòmics de microorganismes en salsitxes fermentades de Grècia, i van trobar que algunes de les espècies presents, tot i ser molt similars a membres del gènere Leuconostoc, presentaven diferències. A partir d'aquesta premisa, es va procedir a fer uns estudis analitzant diversos gens (com els de 16S rRNA), fet que va evidenciar la necessitat de proposar un nou gènere que es coneixeria com a Weissella. Va ser a partir d'aquest moment que el nom d'aquesta espècie va canviar de Lactobacillus viridescens a l'actual, Weissella viridescens.[1]

El gènere Weissella, en incloure espècies que prèviament foren descrites en altres gèneres, és representat tant per bacteris amb morfologia bacil·lar com coccoidal. Els bacils eren antigament inclosos dins el gènere Lactobacillus i, els cocs, en el gènere Leuconostoc. Per tant, és difícil diferenciar els bacteris inclosos en aquest nou gènere i els lactobacils heterofermentadors basant-se únicament en característiques fenotípiques: es requereix la utilització de tècniques taxonòmiques moleculars.

Actualment, el gènere Weisella engloba un total de 19 espècies, totes elles descrites a partir d'estudis de la seqüència del gen 16S rRNA, anàlisis de la hibridació entre molècules d'ADN i dades fenotípiques que han permès l'establiment d'una taxonomia.[1]

Descripció[modifica]

Morfologia[modifica]

Les cèl·lules de W. viridescens són grampositives, immòbils, no formadores d'espores i tenen forma de petits bacils o cocs que mesuren entre 0.8 i 2 μm. Es poden trobar aïllades o agrupades en parelles.[6]

Fisiologia[modifica]

W. viridescens és un bacteri quimioorganòtrof, anaerobi facultatiu amb un metabolisme fermentatiu obligat i catalasa negatiu.[1] Acumula peròxid d’hidrogen quan creix en condicions aeròbiques.

Aquest bacteri presenta vigorós creixement en medi APT, però escàs o nul en altres medis. En cultius on s'observa el seu creixement, es veu una considerable producció de CO2 a partir de glucosa, acumulant àcid làctic com un dels productes de fermentació.[6] De la mateixa manera que totes les altres espècies del gènere Weisella, W. viridescens no presenta citocroms i metabolitza de manera heterofermentativa la glucosa mitjançant les vies de la hexosa-monofosfat i la fosfocetolasa.[1] D'altra banda, aquest bacteri no redueix nitrat ni pot liquar la gelatina, i no s'observen canvis en el test Litmus Milk. Tampoc és capaç d'hidrolitzar hipurat sòdic, esculina, arginina o midó.[6]

El pH resultant de cultivar aquest bacteri en un medi amb glucosa és de, aproximadament, 4.5. En ser un microorganisme mesòfil, pot créixer a a 5ºC però no a 45ºC. També s'ha pogut observar que pot créixer a una concentració del 6.5% de NaCl.[6]

Totes les soques de W.viridescens poden fermentar glucosa, mannosa, fructosa i maltosa. Algunes poden fermentar també sacarosa i formar llargues cadenes de polisacàrids, resultant en producció mucosa quan creixen en Agar Gelatina-Sacarosa. Ocasionalment, algunes soques poden fermentar la trehalosa i, alguna soca concreta, presenta la capacitat de fermentar mannitol dèbilment. No s'observa producció d’àcid a partir de lactosa, xilosa, arabinosa, rafinosa, inulina, glicerol o sorbitol.[6]

Pel que fa a la paret, presenta la típica estructura de grampositiu, on trobem una gruixuda capa de peptidoglicà. En W. viridiscens trobem que aquesta presenta ponts peptídics amb estructura Lys-Ala-Ser.[7]

Nutrició[modifica]

El creixement en medi complex està clarament estimulat per l’addició de manganès, citrat i tween 80. En medi amb caseïna hidrolitzada el bacteri requereix tiamina, àcid nicotínic, riboflavina, àcid pantotènic, biotina i aspargina; i pot ser estimulat per l’àcid fòlic i la piridoxina. El requeriment de tiamina resulta ser inusualment alt.[6]

Alteració de productes carnis[modifica]

W. viridescens és un microorganisme que està estretament relacionat amb el deteriorament de productes carnis i l'alteració de les propietats organolèptiques d'aquests. Els efectes d'aquest bacteri en la carn i productes derivats fou descrit per Niven et al. (1954), quan encara no es coneixia l'espècie i es parlava de lactobacils heterofermentatius. Com a conseqüència de la seva activitat, W. viridescens produeix peròxid d'hidrogen, un compost químic que participa en l'oxidació del nitrosohemocromogen, el pigment que confereix el color rosat característic de la carn. A causa d'aquesta oxidació, la carn presentarà regions de color verd. Pot afectar tant a la superfície del producte com a l'interior. En la superfície observem com primerament forma petites colònies individuals i més endavant passa a formar una capa contínua amb aquest color verd característic que presentarà la carn.[2][6]

Activitat antimicrobiana[modifica]

En un estudi de l'any 2010 es va demostrar l'activitat antimicrobiana que presenta W. viridiscens front un ampli ventall de microorganismes. Així doncs, es va proposar que, en un futur, aquest microorganisme podria ajudar a establir la seguretat en alguns aliments. Tot i això, aquesta aplicació no s'ha dut a terme perquè no totes les soques presenten activitat inhibitòria front Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Escherichia coli i Salmonella spp., coneguts patògens en microbiologia alimentària.[2][8]

Estudis han demostrat que algunes soques de W. viridiscens presenten el gen que codifica per plaW, un pèptid anitmicrobià. També s'han detectat plaS, sakTA i sakTB, que són gens relacionats amb la síntesi de bacteriocines.[9]

Un altre fet destacable és que en W. viridiscens s'han detectat tots els gens necessaris per a la producció de la pediocina PA-1, una bacteriocina d'ampli espectre amb efectes importants contra l'espècie bacteriana Listeria monocytogenes. La pediocina PA-1 actua provocant la disrupció de la membrana plasmàtica.[9][10]

Tot i que el potencial de les bacteriocines d'espècies com W. viridiscens pot ser important (especialment PA-1) a l'actualitat encara no són molt utilitzades degut principalment a l'elevat cost i efectivitat dels processos d'obtenció d'aquestes.[10]

Genoma[modifica]

Tan sols hi ha 6 genomes seqüenciats i públics; d'ells tan sols 1 va arribar al nivell d'acoblar el cromosoma, la longitud mitjana d'aquests és de 1.54619 Mb, codificant per una mitja de 1455 proteïnes i amb un percentatge de guanina-citosina mitjà del 41.25%.[11]

Referències[modifica]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Fusco, Vincenzina; Quero, Grazia M.; Cho, Gyu-Sung; Kabisch, Jan; Meske, Diana «The genus Weissella: taxonomy, ecology and biotechnological potential». Frontiers in Microbiology, 6, 17-03-2015. DOI: 10.3389/fmicb.2015.00155. ISSN: 1664-302X. PMC: PMC4362408. PMID: 25852652.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Dušková, Marta; Kameník, Josef; Karpíšková, Renata «Weissella viridescens in meat products – a review» (en en). Acta Veterinaria Brno, 82, 3, 2013, pàg. 237–241. DOI: 10.2754/avb201382030237. ISSN: 0001-7213.
  3. Abriouel, Hikmate; Lerma, Leyre Lavilla; Casado Muñoz, María del Carmen; Montoro, Beatriz Pérez; Kabisch, Jan «The controversial nature of the Weissella genus: technological and functional aspects versus whole genome analysis-based pathogenic potential for their application in food and health». Frontiers in Microbiology, 6, 27-10-2015. DOI: 10.3389/fmicb.2015.01197. ISSN: 1664-302X. PMC: PMC4621295. PMID: 26579103.
  4. Collins, M.D.; Samelis, J.; Metaxopoulos, J.; Wallbanks, S. «Taxonomic studies on some leuconostoc-like organisms from fermented sausages: description of a new genus Weissella for the Leuconostoc paramesenteroides group of species» (en en). Journal of Applied Bacteriology, 75, 6, 1993-12, pàg. 595–603. DOI: 10.1111/j.1365-2672.1993.tb01600.x.
  5. «Taxonomy browser (Weissella viridescens)». [Consulta: 13 novembre 2019].
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 Niven, C. F.; Evans, J. B. «Lactobacillus viridescens nov. spec., a heterofermentative species that produces a green discoloration of cured meat pigments». Journal of Bacteriology, 73, 6, 1957-6, pàg. 758–759. ISSN: 0021-9193. PMC: PMC289862. PMID: 13449043.
  7. De Vos, Paul.. Bergey's manual of systematic bacteriology.. Springer, 2009. ISBN 9780387684895. 
  8. Patterson, Margaret F.; McKay, Alan M.; Connolly, Malachy; Linton, Mark «Effect of high pressure on the microbiological quality of cooked chicken during storage at normal and abuse refrigeration temperatures». Food Microbiology, 27, 2, 01-04-2010, pàg. 266–273. DOI: 10.1016/j.fm.2009.10.007. ISSN: 0740-0020.
  9. 9,0 9,1 Castilho, Nathália Parma Augusto; Colombo, Monique; Oliveira, Leandro Licursi de; Todorov, Svetoslav Dimitrov; Nero, Luís Augusto «Lactobacillus curvatus UFV-NPAC1 and other lactic acid bacteria isolated from calabresa, a fermented meat product, present high bacteriocinogenic activity against Listeria monocytogenes» (en en). BMC Microbiology, 19, 1, 2019-12, pàg. 63. DOI: 10.1186/s12866-019-1436-4. ISSN: 1471-2180. PMC: PMC6425648. PMID: 30894128.
  10. 10,0 10,1 Bédard, François; Hammami, Riadh; Zirah, Séverine; Rebuffat, Sylvie; Fliss, Ismail «Synthesis, antimicrobial activity and conformational analysis of the class IIa bacteriocin pediocin PA-1 and analogs thereof» (en en). Scientific Reports, 8, 1, 2018-12, pàg. 9029. DOI: 10.1038/s41598-018-27225-3. ISSN: 2045-2322.
  11. «Weissella viridescens (ID 41189) - Genome - NCBI». [Consulta: 14 novembre 2019].