Zeitschrift für Bakteriologie und Parasitologie

Abstrakt

Nichtkultivierbarkeit und Nisinproduktion von Lactococcus lactis

Yury D Pakhomov, Larisa P Blinkova, Olga V Dmitrieva, Olga S Berdyugina und Lidia G Stoyanova

Wir untersuchten die Bildung nicht kultivierbarer Formen von drei Bakteriozin (Nisin) produzierenden Stämmen von Lactococcus lactis sub sp. lactis: MSU, 729 und F-116 unter Kohlenhydratmangelstress. Es wurden zwei unterschiedliche Arten von Inokulum verwendet: A) ungewaschene Zellen mit Kulturflüssigkeit, B) zweimal mit 0,9%iger Kochsalzlösung gewaschene Zellen. Die resultierende Gesamtzellzahl betrug 0,6 × 1,0 × 108 Zellen/ml für beide Inokulumarten. Die mit Inokulum Typ A gewonnene Population zeigte innerhalb der ersten 1–5 Tage der Inkubation eine aktive Wachstumsphase (bis zu 2,4 × 109 Zellen/ml), während die mit Inokulum Typ B gewonnene Population innerhalb dieses Zeitraums nicht wuchs. Die Typ-B-Population des Stamms MSU zeigte eine phänotypische Dissoziation, die zur Entstehung von Mikrokolonien führte. Danach beobachteten wir eine aktive Wachstumsphase (bis zu 5,2 × 109 Zellen/ml). Kulturen des Typs B der Stämme 729 und F-116 wuchsen während des gesamten Experiments nicht. Es zeigte sich, dass die Population des Typs A schneller in den Nichtkultivierungszustand überging als die des Typs B. Dies ist auf Unterschiede in den Stoffwechselstrategien und der Stressempfindlichkeit dieser Populationstypen zurückzuführen. Nach einem Jahr Inkubation (383 Tage) verringerte sich die Kultivierbarkeit für Typ B um 3 Größenordnungen (5 Größenordnungen für die Population des Typs B des Stamms MSU) und um 6 Größenordnungen für die Population des Typs A. Wir beobachteten auch eine beträchtliche Verringerung der Zellgröße für die Population des Typs A der Stämme 729 und F-116. Studien zur Bakteriozinaktivität zeigten, dass die Zellen in der Population des Typs B bis zu 78-mal produktiver waren als in Kulturen des Typs A. Dieses Phänomen lässt sich durch Unterschiede in den Überlebensstrategien der Populationen erklären, die das antibakterielle Potenzial der Bakteriozine zu ihrem Vorteil nutzen.