Erscheinungsbild
Die meisten Arten treten in flüssiger Kultur als Kokken in Erscheinung: die Zellform ist rund bis oval. Die Zellen kommen einzeln, als Diplokokken und als kurze Ketten von Kokken vor. In der Gramfärbung verhalten sie sich grampositiv, besitzen keine Flagellen zur aktiven Bewegung und bilden keine Überdauerungsformen wie Endosporen. Ihr Erscheinungsbild im Lichtmikroskop ähnelt den Vertretern der Gattung Lactococcus, jedoch sind bei Leuconostoc nicht die für Kokken typischen kugeligen Zellen vorherrschend, sondern es sind eher ovale bzw. ovoide („eiförmige“) Zellformen zu beobachten.
Der Gattungsname lässt sich auf das Aussehen der Kolonien zurückführen (leukos aus dem Altgriechischen bedeutet „hell“ oder „klar“).
Wachstum und Stoffwechsel
Als typische Vertreter der Milchsäurebakterien wachsen sie anaerob, aber aerotolerant, d. h., sie wachsen in der Anwesenheit von Luftsauerstoff, benötigen aber keinen Sauerstoff für ihren Stoffwechsel. Dabei sind sie Katalase-negativ und Oxidase-negativ. Sie sind jedoch in der Lage, Cytochrome zu bilden, wenn sie auf Nährböden kultiviert werden, die Hämine oder Blut enthalten. In diesem Fall zeigen sie dann eine positive Reaktion im Oxidase-Test. Weiterhin ist ein für Milchsäurebakterien typisches Kennzeichen der Bedarf an komplexen Wachstumsfaktoren und Aminosäuren bei der Kultivierung.
Unter aeroben, anaeroben und mikroaerophilen Bedingungen wird eine heterofermentative Milchsäuregärung durchgeführt. D-Glucose oder D-Fructose werden über den Pentosephosphatweg zu einer äquimolaren Menge D-Milchsäure, Ethanol und Kohlenstoffdioxid umgewandelt. Nur einige Arten der Gattung sind in der Lage, Lactose (Milchzucker) auf diesen Weg abzubauen. Dazu wird das Disaccharid Lactose mit Hilfe des bakterieneigenen Enzyms β-Galactosidase in die beiden Bestandteile Glucose und Galactose gespalten. Hingegen gehören L-Arabinose, D-Mannose und Maltose zu den Kohlenhydraten, die von den meisten Leuconostoc-Arten verwertet werden können.
Alle Arten können auch Saccharose abbauen, typisch ist dabei die Bildung von Dextranen aus dem Substrat Saccharose. Durch die Bildung von Dextranen können saccharosehaltige Lösungen in eine Gelee-artige Masse verwandelt werden. Das gebildete Polysaccharid Dextran sammelt sich um die Zellen als sogenannter Schleim an. Werden Leuconostoc-Arten auf einem saccharosehaltigen, festen Nährmedium kultiviert, so bilden sie große, schleimige Kolonien, während sie auf einem glucosehaltigen Nährmedium als kleine Kolonien ohne Schleimbildung wachsen.
Andere Stoffwechselwege beinhalten die Umwandlung von Acetyl-CoA zu Acetoin und Diacetyl, wobei letzteres bei der Herstellung milchsaurer Lebensmittel als Geschmacksstoff von Bedeutung ist.
Zur Kultivierung dieser Bakterien wird das MRS-Medium benutzt, in flüssiger Form (MRS-Bouillon) oder mit Zusatz von Agar-Agar als festes Nährmedium. Es handelt sich nicht um ein Selektivnährmedium, sondern bietet allen Milchsäurebakterien ein geeignetes Nährstoffangebot, da neben Glucose auch Fleischextrakt, Hefeextrakt, Pepton und verschiedene Mineralstoffe enthalten sind. Die optimale Temperatur für die Inkubation liegt bei ca. 30 °C.
Die Vertreter der Gattung Leuconostoc können einen hohen Gehalt an Glucose tolerieren, ohne dass ihr Wachstum beeinflusst wird. Ähnlich wie die osmophilen Hefen können sie sich in Habitaten mit geringer Wasseraktivität vermehren. Bakterien werden in diesem Zusammenhang als xerotolerant bezeichnet. Leuconostoc-Arten wachsen in einem Medium, das 30–40 % Glucose enthält und sind somit xelotolerant.
