Τροποποίηση στα λιπίδια του τροφογενούς βακτηρίου Listeria monocytogenes σε απόκριση διαφόρων πειραματικών συνθηκών

Abstract

Listeria monocytogenes is preσεσντ in a variety of foods and ready-to-eat products and it may generate a serious public health problem. The ability of L. monocytogenes to be adapted at low temperature, low pH, osmotic stress, to withstand cleaning and disinfection agents and to perform cross-protection, combined with its ability to form biofilms, allow it to prevail over commonly used techniques of food safety. Among the strategies undertaken by L. monocytogenes to adapt to environmental changes, modifications of membrane lipids are essential for keeping enough fluidity compatible with integrity and functionality of the membrane. The objective of the present study was to determine the changes that occur in lipid composition of the membrane of L. monocytogenes during its adaptation to the manufacture and storage of a laboratory prepared soft cheese (feta type). This will result in a deeper understanding of bacterium’s mechanisms to maintain the membrane fluidity in adverse conditions.The results show that L. monocytogenes being present in milk (5 log cfu/ml) may survive the manufacture and storage of cheese. Although the surviving level of stressed cells (3 log cfu/g) differ from the level of cells grown in optimal conditions (7 log cfu/g), it is still above the regulatory levels throughout the experimental storage. Moreover, the history of inoculated cells has an effect on their behavior during storage of the cheese. The bacterium seems to follow different ways as a function of time and of the inocula history in order to maintain optimum membrane fluidity, and hence the possible operation of the membrane to the conditions of this experiment (preparation and storage of cheese). So, cells derived from inoculated cells grown in optimal conditions used the increase of straight chain fatty acids (SCFA) at the expence of branched chain fatty acids (BCFA), without altering the ratio of branched C15:0 to branched C17:0 fatty acids, and the ratio of iso to anteiso fatty acids. These changes were maintained during all experimental period. the cells derived from inoculated cells grown in stressed conditions follow a different way. The balance between fluid and solid phase membrane was achieved not only by changes in SCFA, but also by changes in the ratios of br-C15: 0 / br-C17: 0 and iso to anteiso fatty acids.

Το βακτήριο Listeria monocytogenes είναι διαδεδομένο σε μια ποικιλία τροφίμων και έτοιμων προς κατανάλωση προϊόντων δημιουργόντας ένα σοβαρό πρόβλημα δημόσιας υγείας. Οι ικανότητες του L. monocytogenes να προσαρμόζεται σε χαμηλή θερμοκρασία, χαμηλό ρΗ, υψηλή ωσμωτική πίεση, να αντέχει παράγοντες καθαρισμού και απολύμανσης και να εκτελεί διασταυρούμενη προστασία, σε συνδυασμό με την ικανότητα να σχηματίζει βιοφίλμ, του επιτρέπουν να επικρατήσει στην κοινές τεχνικές της ασφάλειας των τροφίμων.Ο στόχος της διατριβής αυτής ήταν η αποσαφήνιση των τροποποιήσεων που επέρχονται στη λιπιδική σύσταση της μεμβράνης του βακτηρίου L. monocytogenes κατά την προσαρμογή του στις συνθήκες παρασκευής και συντήρησης τροφίμων και συγκεκριμένα, ενός εργαστηριακά παρασκευασμένου μαλακού τυριού (τύπου φέτα). Η αποσαφήνιση αυτή θα έχει ως απόρροια τη βαθύτερη κατανόηση των μηχανισμών προσαρμογής του παθογόνου στις δυσμενείς συνθήκες.Tα αποτελέσματα δείχνουν ότι η L. monocytogenes ούσα παρούσα στο γάλα (5 log cfu/ml) μπορεί να επιβιώσει κατά την παρασκευή και την αποθήκευση του τυριού. Μολονότι το επίπεδο επιβίωσης των καταπονημένων κυττάρων (3 log cfu/g) του βακτηρίου διέφερε από αυτό των βέλτιστων (7 log cfu/g), συνεχίζει να είναι άνω του επιτρεπόμενου ορίου σε όλη την περαματική διάρκεια αποθήκευσης. Επιπλέον, η προïστορία των κυττάρων που επιμολύνουν το τρόφιμο έχει επίδραση στην συμπεριφορά τους κατά την αποθήκευση του τυριού. Το βακτήριο για να διατηρήσει τη βέλτιστη ρευστότητα στις μεμβράνες, φαίνεται να ακολουθεί διαφόρους τρόπους σε συνάρτηση του χρόνου και της προïστορίας του. Τα κύτταρα, τα οποία πριν την επιμόλυνση είχαν αναπτυχθεί σε βέλτιστες συνθήκες, αυξάνουν τα λιπαρά οξέα ευθείας αλυσίδας (SCFA) εις βάρος των λιπαρών οξέων διακλαδιζόμενης αλυσίδας (BCFA), χωρίς να μεταβάλλουν τον λόγο των διακλαδιζομένων br-C15:0 προς br-C17:0 λιπαρών οξέων και τον λόγο των iso προς anteiso λιπαρών οξέων διατηρώντας τις αλλαγές αυτές καθ’ όλο το πειραματικό διάστημα. Διαφορετικό τρόπο ακολουθούν τα κύτταρα που είχαν αρχικά αναπτυχθεί σε συνθήκες καταπόνησης. Η ισορροπία μεταξύ ρευστής και συμπαγούς φάσης της μεμβράνης επιτυγχάνεται τώρα όχι μόνο με τη μεταβολή στα SCFA, αλλά και με τις μεταβολές στους λόγους br-C15:0 προς br-C17:0 και iso προς anteiso λιπαρών οξέων.