Pathogene Bakterien, die hartnäckig in einigen Apfelverpackungsanlagen lauern, könnten durch harmlose Bakterien geschützt werden, die für ihre Fähigkeit zur Bildung von Biofilmen bekannt sind, so die Forscher von Penn State. Diese Entdeckung könnte zur Entwicklung alternativer Strategien zur Bekämpfung von Lebensmittelpathogenen führen.
Das war das wichtigste Ergebnis einer Studie an drei Baumfrucht-Verpackungsanlagen im Nordosten, in denen die Kontamination mit Listeria monocytogenes ein Problem darstellte. Die Forschung, die in Zusammenarbeit mit der Apfelindustrie durchgeführt wurde, war ein Versuch, die mikrobielle Ökologie von Lebensmittelverarbeitungsanlagen besser zu verstehen. Das ultimative Ziel ist es, Wege zu finden, die Kontrolle der Krankheitserreger in der Lieferkette von Äpfeln zu verbessern, um Ausbrüche von durch Lebensmittel verursachten Krankheiten und Rückrufaktionen von Äpfeln und Apfelprodukten zu vermeiden.
In der Studie versuchten die Forscher, die Zusammensetzung von Mikrobiota in Apfelverpackungsumgebungen und deren Zusammenhang mit dem Auftreten des Lebensmittelpathogens Listeria monocytogenes zu verstehen. Ihre Tests zeigten, dass eine Verpackungsanlage mit einem signifikant höheren Vorkommen von Listeria monocytogenes von der Bakterienfamilie Pseudomonadaceae und der Pilzfamilie Dipodascaceae dominiert wurde.
"Als wir die Eigenschaften dieser Mikroorganismen untersuchten, lernten wir, dass sie bekanntlich sehr gute Biofilmbildner sind", sagte die leitende Forscherin Xiaoqing Tan, eine kürzlich graduierte Masterstudentin der Lebensmittelwissenschaft und Mitglied des Penn State Microbiome Center, das in den Huck Institutes of the Life Sciences untergebracht ist. "Basierend auf unseren Erkenntnissen gehen wir davon aus, dass diese harmlosen Mikroorganismen die Persistenz von Listeria monocytogenes unterstützen, weil sie die schädlichen Bakterien schützen, indem sie sie in Biofilme einschließen. Wir testen diese Hypothese in einer Folgestudie."
Biofilme sind eine Sammlung von Mikroorganismen, die sich an eine Oberfläche anlagern und dann ein schleimiges Material absondern, das das Eindringen von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln verlangsamt, erklärte Kovac. "Wenn ein pathogenes Bakterium in einem von Mikrobiota gebildeten Biofilm eingeschlossen ist, ist es wahrscheinlicher, dass die Effektivität von Reinigungs- und Desinfektionsverfahren gemindert wird", sagte sie. "Das ist eine neue Perspektive, und sie kann durchaus erklären, wie Listeria monocytogenes in Lebensmittelbetrieben trotz wiederholter Bemühungen, sie zu töten und zu entfernen, fortbesteht."
"Nach diesen Erkenntnissen experimentieren wir mit einigen der nicht-pathogenen Stämme von Bakterien, die für den Menschen nicht schädlich sind, um zu sehen, ob sie als Biokontrollmittel verwendet werden können", sagte sie. "Einmal auf die Oberflächen der Geräte in diesen Umgebungen aufgetragen, können sie möglicherweise Listerien ausgleichen und unterdrücken, wodurch die Risiken für die Lebensmittelsicherheit und mögliche regulatorische Maßnahmen reduziert werden. Wir erforschen diesen Ansatz noch immer in einer kontrollierten Laborumgebung. Wenn es sich als machbar erweist, würden wir es gerne in Apfelverpackungs- und Verarbeitungsanlagen testen."
Ebenfalls an der Forschung am Penn State beteiligt waren Taejung Chung, ein Doktorand der Lebensmittelwissenschaften, der dem Microbiome Center, Huck Institutes of the Life Sciences, angeschlossen ist, und Yi Chen und Dumitru Macarisin, Forscher am U.S. Food and Drug Administration Center for Food Safety and Applied Nutrition.
Das National Institute of Food and Agriculture des U.S. Department of Agriculture und das Center for Food Safety and Applied Nutrition, U.S. Food and Drug Administration, unterstützten diese Forschung.
Für weitere Informationen:
Penn State University
Email: xvt5028@psu.edu
www.huck.psu.edu/