OENOCOCCUS OENI: KENMERKEN, MORFOLOGIE, TOEPASSINGEN - BIOLOGIE - 2025

De Oenococcus oeni is een grampositieve bacterie die zeer goed bestand is tegen extreme omstandigheden zoals hoge alcoholconcentraties en zure pH. Het is een bacterie waarvan het leefgebied is gekoppeld aan de wijnindustrie. Hiermee rekening houdend, is het al enige tijd een van de meest gebruikte bacteriën in het wijnbereidingsproces.

Oenococcus oeni heeft een relatief nieuwe naam, aangezien het tot 1995 Leuconostoc oeni heette. Uit een reeks studies en experimentele onderzoeken werd vastgesteld dat het bepaalde verschillen had met de bacteriën van het geslacht Leuconostoc.

Oenococcus oeni. Bron: wikipedia

Hierdoor werd het onderdeel van het geslacht Oenococcus, waarvan het de enige bekende soort was tot 2006, het jaar waarin een nieuwe soort werd ontdekt: Oenococcus kitaharae.

De bacterie Oenococcus oeni is een van de meest representatieve voorbeelden van het gebruik dat kan worden gegeven aan niet-pathogene micro-organismen ten behoeve van de mens.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van deze bacterie is als volgt:

Domein: bacteriën

Phylum: Firmicutes

Klasse: Bacilli

Bestelling: Lactobacillales

Familie: Leuconostocaceae

Geslacht: Oenococcus

Soort: Oenococcus oeni.

Morfologie

Oenococcus oeni is een bacterie met een ellipsvormige vorm, het heeft een gemiddelde grootte van 0,5-0,7 micron in diameter. Als je ze onder de microscoop bekijkt, valt op dat ze gegroepeerd zijn in ketens of paren.

Zoals alle grampositieve bacteriën heeft het een dikke celwand die is opgebouwd uit peptidoglycaan. Ze hebben geen enkel type teichonzuur.

Evenzo komt er geen type verlenging zoals cilia of flagella uit het celoppervlak.

Genetisch gezien bevindt het genoom van de bacterie zich in een enkel circulair chromosoom waarin 1.691 genen zijn die coderen voor de expressie van eiwitten.

kenmerken

Het is gram-positief

Dankzij de dikke peptidoglycaancelwand die Oenococcus oeni-cellen bezitten, wanneer ze worden onderworpen aan het Gram-kleuringsproces, houden ze kleurstofdeeltjes vast. Hierdoor nemen ze de karakteristieke violette kleur aan die kenmerkend is voor grampositieve bacteriën.

Het is catalase-negatief

Deze bacterie is niet in staat om het enzym catalase te synthetiseren. Daarom kan het het waterstofperoxide (H ₂ O ₂ ) molecuul niet ontvouwen in water en zuurstof.

Het is facultatief anaëroob

Oenococcus oeni kan zowel in omgevingen met zuurstofbeschikbaarheid als in afwezigheid ervan overleven. Dit komt omdat hun metabolische processen zich kunnen aanpassen aan energie, hetzij door zuurstof of door fermentatie.

Het is heterofermentatief

Deze bacterie kan het fermentatieproces uitvoeren door bepaalde suikers als uitgangspunt te nemen. Dit houdt in dat de bacteriële cel onder andere melkzuur, azijnzuur, kooldioxide, ethanol en diacetyl kan produceren. Hoofdzakelijk uit glucose.

Ze reproduceren door middel van tweedeling

Oenococcus oeni reproduceert via het ongeslachtelijke voortplantingsproces dat bekend staat als bipartitie.

Bij dit proces vindt eerst een duplicatie van het genetisch materiaal van de cel plaats, gevolgd door een deling van het celcytoplasma, wat resulteert in twee cellen die precies hetzelfde zijn als de voorlopercellen.

Niet mobiel

Deze bacterie kan niet vrij bewegen, omdat hij geen cilia of flagella heeft, de organen die voor dit doel in bacteriën zijn ontworpen.

Het is bestand tegen zware omstandigheden

Studies hebben aangetoond dat deze bacterie bestand is tegen pH-waarden tot 3 en ethanolconcentraties hoger dan 10%.

Het is niet gesporuleerd

Deze bacterie maakt tijdens zijn levenscyclus geen enkele vorm van sporen.

Habitat

De bacterie is nauw verbonden met de productie van wijn, dus zijn leefgebied is most en wijn.

Vereist een voedingsrijk groeimedium

Om zich goed te kunnen ontwikkelen in een kweekmedium, moet het noodzakelijkerwijs vitamines, aminozuren en ionen bevatten zoals Mg ⁺² , Mn ⁺² , Na ⁺ en K ⁺ .

Voert malolactische gisting uit

Oenococcus oeni speelt een belangrijke rol tijdens het wijnproductieproces, omdat het een malolactische gisting ondergaat.

Het is een zeer complex proces waarbij door de werking van verschillende enzymen het appelzuur dat aanwezig is in fruitpulp (zoals druiven) wordt omgezet in melkzuur.

Het is een van de favoriete bacteriën bij het maken van wijn

Dit is zo om verschillende redenen:

• Het veroorzaakt geen afbraak van verbindingen zoals wijnsteenzuur of ethanol, die nodig zijn om de stabiliteit en kwaliteit van de wijn te waarborgen.
• Ze voeren de malolactische gisting snel uit, zonder ongewenste tussenproducten te genereren.
• Het heeft een hoge weerstand tegen extreme omstandigheden, zoals een lage pH, hoge alcoholgehaltes, onder andere.

Bron: Pixabay

Toepassingen

Oenococcus oeni is een niet-pathogene bacterie die veel wordt gebruikt in het wijnbereidingsproces. Het is de bacteriesoort die het meest wordt gebruikt bij malolactische fermentatie.

Malolactische gisting

Het wijnbereidingsproces omvat twee soorten fermentatie: alcoholisch en malolactisch. Het eerste proces is alcoholische fermentatie, waarbij de suikers in de druiven worden gemetaboliseerd om voornamelijk ethylalcohol te verkrijgen. Later wordt een ander type fermentatie uitgevoerd, genaamd malolactische fermentatie.

Dit proces heeft tot doel melkzuur te verkrijgen uit glucose en appelzuur. Dit laatste komt in verschillende concentraties voor in de druivenmost. Dit is niet gunstig voor de wijn omdat het een harde smaak geeft.

Dit is waar de Oenococcus oeni binnenkomt en een decarboxylering genereert, waarbij appelzuur wordt omgezet in melkzuur. Vanuit chemisch oogpunt komt door de werking van het malolactische enzym een ​​carboxylgroep vrij uit het appelzuur, waardoor melkzuur wordt verkregen.

Dit proces zelf brengt een verlaging van de zuurgraad met zich mee, waardoor de pH enigszins stijgt.

Dit is een essentieel proces bij het maken van wijn, omdat het bijdraagt ​​aan het verbeteren van de kwaliteiten in verschillende aspecten. Naast het verminderen van de zuurgraad van de wijn en het verbeteren van de smaak, helpt het om de kleur en ook de geur te versterken. Een voorbeeld van dat laatste zijn de beroemde naar zuivel geurende wijnen.

Oenococcus oeni is een bacterie die, verre van schadelijk voor de mens, zeer nuttig is gebleken in de wijnindustrie. Er zijn echter nog veel onbekenden in, dus het onderzoeksproces is nog niet afgerond.

Referenties

1. Succesvolle malolactische fermentatie bereiken. Teruggeplaatst van: awri.com.au
2. Bordons, A. en Reguant, C. (2013). Biochemie van melkzuurbacteriën in wijn en malolactische fermentatie. Opgehaald van: acenología.com
3. Liu, L., Peng, S., Zhao, H., Wang, Y. Li, H. en Wang, H. (2017, juni). Oenococcus oeni: De maninemelkzuurbacteriën die betrokken zijn bij de wijnbereiding. Vooruitgang in biotechnologie en microbiologie. 4 (1).
4. Liu, S. (2002). Malolactische gisting in wijn - verder dan ontzuring. Journal of Applied Microbiology.
5. Oenococcus oeni. Teruggeplaatst van: wijnenerver.ucdavis.edu
6. Oenococcus oeni - interesse in wijnproductie: kwantitatieve cultuur en moleculaire detectie. Opgehaald van: ivami.com
7. Oenococcus oeni. Opgehaald van: microbewiki.com
8. Reguant, C., Olguín, N., Bordas, M., Rozes, N. en Bordons, A. (2010). Nieuwe uitdagingen voor Oenococcus oeni als gevolg van klimaatverandering. Opgehaald van: acenología.com