The degradation of lactic acid under anoxic conditions was studied in several strains of Lactobacillus buchneri and in close relatives such as Lactobacillus parabuchneri, Lactobacillus kefir, and Lactobacillus hilgardii. Of these lactobacilli, L. buchneri and L. parabuchneri were able to degrade lactic acid under anoxic conditions, without requiring an external electron acceptor. Each mole of lactic acid was converted into approximately 0.5 mol of acetic acid, 0.5 mol of 1,2-propanediol, and traces of ethanol. Based on stoichiometry studies and the high levels of NAD-linked 1,2-propanediol-dependent oxidoreductase (530 to 790 nmol min−1 mg of protein−1), a novel pathway for anaerobic lactic acid degradation is proposed. The anaerobic degradation of lactic acid by L. buchneri does not support cell growth and is pH dependent. Acidic conditions are needed to induce the lactic-acid-degrading capacity of the cells and to maintain the lactic-acid-degrading activity. At a pH above 5.8 hardly any lactic acid degradation was observed. The exact function of anaerobic lactic acid degradation by L. buchneri is not certain, but some results indicate that it plays a role in maintaining cell viability.
DOCUMENT
Inoculation of maize silage with Lactobacillus buchneri (5 × 105 c.f.u. g-1 of maize silage) prior to ensiling results in the formation of aerobically stable silage. After 9 months, lactic acid bacterium counts are approximately 1010 c.f.u. g-1 in these treated silages. An important subpopulation (5.9 × 107 c.f.u. g-1) is able to degrade 1,2-propanediol, a fermentation product of L. buchneri, under anoxic conditions to 1-propanol and propionic acid. From this group of 1,2-propanediol-fermenting, facultatively anaerobic, heterofermentative lactobacilli, two rod-shaped isolates were purified and characterized. Comparative 16S rDNA sequence analysis revealed that the newly isolated bacteria have identical 16S rDNA sequences and belong phylogenetically to the L. buchneri group. DNA-DNA hybridizations, whole-cell protein fingerprinting and examination of phenotypic properties indicated that these two isolates represent a novel species, for which the name Lactobacillus diolivorans sp. nov. is proposed. The type strain is LMG 19667T ( = DSM 14421T).
DOCUMENT
Probiotic bacteria harbor effector molecules that confer health benefits, but also adaptation factors that enable them to persist in the gastrointestinal tract of the consumer. To study these adaptation factors, an antibiotic-resistant derivative of the probiotic model organism Lactobacillus plantarum WCFS1 was repeatedly exposed to the mouse digestive tract by three consecutive rounds of (re)feeding of the longest persisting colonies. This exposure to the murine intestine allowed the isolation of intestine-adapted derivatives of the original strain that displayed prolonged digestive tract residence time. Re-sequencing of the genomes of these adapted derivatives revealed single nucleotide polymorphisms as well as a single nucleotide insertion in comparison with the genome of the original WCFS1 strain. Detailed in silico analysis of the identified genomic modifications pinpointed that alterations in the coding regions of genes encoding cell envelope associated functions and energy metabolism appeared to be beneficial for the gastrointestinal tract survival of L. plantarum WCFS1. This work demonstrates the feasibility of experimental evolution for the enhancement of the gastrointestinal residence time of probiotic strains, while full-genome resequencing of the adapted isolates provided clues towards the bacterial functions involved. Enhanced gastrointestinal residence is industrially relevant because it enhances the efficacy of the delivery of viable probiotics in situ.
DOCUMENT
Het microbioom van de vagina (vaginoom) speelt een essentiële rol bij de gezondheid van vrouwen. Het vaginoom bevat met name Lactobacillus bacteriën. Deze bacteriën produceren melkzuur dat zorgt voor een lage pH-waarde en een beschermde omgeving tegen pathogenen. De impact van een ongezond vaginoom (disbalans van aanwezige micro-organismen) is enorm, waaronder een vergroot risico op complicaties bij zwangerschap en bevalling, maar ook bij seksueel overdraagbare infecties zoals door humaan papillomavirus (HPV). Recente studies laten zien dat vrouwen die positief getest zijn op HPV een grotere diversiteit (disbalans) in het vaginoom hebben dan vrouwen zonder HPV-infecties. Bij de meeste mensen ruimt het immuunsysteem HPV na verloop van tijd op; echter een langdurige infectie kan leiden tot baarmoederhalskanker. Het is daarom van essentieel belang om het vaginoom te kunnen analyseren. Er is op dit moment geen gouden standaard om het vaginoom in kaart te brengen en de diversiteit te classificeren. Het doel van dit project is daarom een gouden standaard te ontwikkelen voor het analyseren en classificeren van het vaginoom. Een veelgebruikte techniek om een microbioom in kaart te brengen is next-generation sequencing. Door samen te werken met het Jeroen Bosch expertisecentrum voor diagnostiek van HPV, Universiteit Maastricht, Academisch ziekenhuis Maastricht, hogescholen en mkb partijen gaan we gestandaardiseerde protocollen ontwikkelen voor sequencing van het vaginoom bij vrouwen die getest zijn op HPV. De kracht van dit consortium zorgt ervoor dat die protocollen worden ontwikkeld en gevalideerd. Het hebben van een gouden standaard voor het analyseren van het vaginoom zal bijdragen aan betere inzichten van haar rol bij de ontwikkeling van baarmoederhalskanker.