Βιοφίλμ ξηρής επιφάνειας σαλμονέλας: μορφολογία και απολύμανση.
Ο σχηματισμός βακτηριακού βιοφίλμ στη βιομηχανία τροφίμων αποτελεί σημαντική ανησυχία, επηρεάζοντας την ασφάλεια των τροφίμων, την αποδοτικότητα της παραγωγής, την οικονομική απώλεια και την εμπιστοσύνη των καταναλωτών. Οι περισσότερες υπάρχουσες έρευνες για τα τροφιμογενή παθογόνα βιοφίλμ έχουν επικεντρωθεί σε βιομεμβράνες υγρής επιφάνειας (WSBs), καθώς γενικά πιστεύεται ότι οι μικροοργανισμοί δεν μπορούν να επιβιώσουν υπό ξηρές συνθήκες, πόσο μάλλον να σχηματίσουν βιομεμβράνες. Ωστόσο, πρόσφατες ανακλήσεις και κρούσματα σαλμονέλας που σχετίζονται με τρόφιμα χαμηλής υγρασίας (LMF) έχουν παράσχει αυξανόμενες ενδείξεις ότι τα παθογόνα μπορούν να επιμείνουν σε ξηρές συνθήκες.
Τώρα επιστήμονες τροφίμων στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης (NUS) αποκάλυψαν βασικά χαρακτηριστικά του τροφιμογενούς παθογόνου Salmonella ξηρής επιφάνειας βιοφίλμ (DSB), ενός προηγουμένως παραγνωρισμένου τύπου βιοφίλμ που υπάρχει συνήθως σε περιβάλλοντα επεξεργασίας ξηρών τροφίμων.Οι προσπάθειες αυτής της έρευνας προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις για τη διαχείριση ξηρών βιοφίλμ στη βιομηχανία τροφίμων.
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή LI Dan από το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμων NUS παρείχε έναν λεπτομερή χαρακτηρισμό των DSB της Salmonella εξετάζοντας τη μορφολογία, το μονοκύτταρο τοπίο και την ανταπόκρισή τους στις τεχνικές απολύμανσης σε σύγκριση με τα παραδοσιακά WSB. Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Applied and Environmental Microbiology από την American Society for Microbiology (ASM).
Η μελέτη διερεύνησε τα δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά της Salmonella Typhimurium DSB χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές μικροσκοπίας, συμπεριλαμβανομένης της ομοεστιακής σάρωσης με λέιζερ, ηλεκτρονίων μετάδοσης και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης. Αυτές οι αναλύσεις αποκάλυψαν μοναδικά χαρακτηριστικά του DSB σε σύγκριση με το WSB. Συγκεκριμένα, τα κύτταρα DSB περιβάλλονται από μια πυκνή, συμπαγή κάψουλα που πιθανότατα συμβάλλει στην υψηλότερη αντιμικροβιακή τους αντοχή, ενώ τα κύτταρα WSB εμφανίζουν ξεχωριστές στοιβάδες πλάσματος και εξωτερικής μεμβράνης. Επιπλέον, τα DSB εμφανίζουν μια κατακόρυφη δομή «σαν σάντουιτς», με άθικτα κύτταρα στον πυρήνα και κατεστραμμένα κύτταρα στο εξωτερικό στρώμα.
Για να κατανοηθεί η λειτουργική ποικιλομορφία εντός του βιοφίλμ, χρησιμοποιήθηκε μεταγραφική μονοκυττάρων, εντοπίζοντας βακτηριακές ομάδες με ενεργές αντιοξειδωτικές και λοιμογόνους λειτουργίες – υπογραμμίζοντας πιθανές ανησυχίες για την ασφάλεια των τροφίμων χαμηλής υγρασίας (LMF). Η ομάδα ανέπτυξε επίσης μια στρατηγική αντιβιοφίλμ χωρίς νερό, προσαρμοσμένη στη βιομηχανία LMF. Αυτή η μέθοδος συνδυάζει το φλαβονοειδές morin με 70 τοις εκατό ισοπροπυλική αλκοόλη, προσφέροντας μια αποτελεσματική μέθοδο απολύμανσης χωρίς να απαιτείται νερό.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Li είπε, «Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας είναι κρίσιμης σημασίας, προσφέροντας πολλές κεντρικές γνώσεις. Αναλύοντας λεπτομερώς τις δομικές και λειτουργικές ιδιότητες της Salmonella DSB, φωτίζουμε τον τρόπο με τον οποίο αυτά τα βιοφίλμ αντιστέκονται στην αποξήρανση και την απολύμανση, τα οποία είναι διαδεδομένες προκλήσεις σε περιβάλλοντα LMF. Η εφαρμογή της αλληλουχίας RNA μονοκυττάρου μας επιτρέπει να αποκαλύψουμε την ετερογένεια εντός των πληθυσμών DSB. Αυτά τα ευρήματα αμφισβητούν την αντίληψη των αφυδατωμένων κυττάρων βιοφίλμ ως ομοιόμορφα αδρανή και υπογραμμίζουν την επίμονη απειλή που αποτελούν αυτά τα παθογόνα.
«Με την έλευση των απολυμαντικών με βάση τα φλαβονοειδή, η βιομηχανία τροφίμων μπορεί να υιοθετήσει πιο αποτελεσματικές, φιλικές προς το περιβάλλον και επεκτάσιμες λύσεις για τη διαχείριση βιοφίλμ. Η εφαρμογή τέτοιων στρατηγικών θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τα συμβάντα μόλυνσης, να ενισχύσει την εμπιστοσύνη των καταναλωτών και να ελαχιστοποιήσει τις οικονομικές απώλειες που σχετίζονται με ανακλήσεις και κρούσματα. Συνολικά, αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τη δέσμευσή μας να μετατρέψουμε τις επιστημονικές ανακαλύψεις σε δραστικές λύσεις για την ασφάλεια των τροφίμων και τη δημόσια υγεία», πρόσθεσε ο αναπληρωτής καθηγητής Li.
Για να διαβάσετε ολόκληρη τη μελέτη πατήστε ΕΔΩ.
Ακολουθήστε το Cibum 
