盡管食品工業(yè)中的清潔度和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)很高，但在食品加工環(huán)境中仍然可以發(fā)現(xiàn)單核細(xì)胞增生李斯特氏菌等細(xì)菌。在應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)雜志發(fā)表的一項研究中，來自維也納Vetmeduni的一組研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明某些李斯特菌菌株 - 比喻說 - 在島上避難。位于基因組一個區(qū)域的兩個基因的“胰島”增加了細(xì)菌在堿性和氧化應(yīng)激條件下的存活率。研究人員能夠?qū)⑦@兩個基因鑒定為一個稱為“應(yīng)激生存胰島”的功能單元。了解這種遺傳“救生員”可以幫助制定新的食品安全戰(zhàn)略。

單核細(xì)胞增生李斯特氏菌是一種食源性病原體，可在多種食品(包括奶酪或肉類)上定殖和繁殖。沒有適當(dāng)?shù)氖称沸l(wèi)生，它會帶來健康風(fēng)險。因此，食品生產(chǎn)鏈中的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)非常高。但李斯特菌以其在環(huán)境利基中生存的能力而聞名，而其他微生物則無法生存。

細(xì)菌生存的關(guān)鍵是它在壓力情況下的適應(yīng)性和持久性。某些遺傳機(jī)制允許單核細(xì)胞增生李斯特菌反應(yīng)并阻止清潔溶液和消毒劑的作用。來自牛奶衛(wèi)生研究所的研究人員能夠破譯這兩種食物病原體基因的功能。他們表明，盡管食品生產(chǎn)行業(yè)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這些基因形成了一個功能單元，可確保細(xì)菌的存活。

基因組的高變區(qū)幫助李斯特菌在壓力下存活

高變量，即容易變化的基因組區(qū)域含有幫助李斯特菌存活的遺傳插入物。“這些插入物包括一個基因序列單元，即應(yīng)激存活胰島1(SSI-1)，一個'基因組島'，幫助微生物在某些壓力情況下存活，”第一作者Eva Harter解釋說。“根據(jù)特定的細(xì)菌菌株，該區(qū)域適應(yīng)三種不同基因序列中的一種，除SSI-1外，其功能目前尚不清楚。”

應(yīng)激存活胰島1中的基因賦予細(xì)菌對酸性，膽汁，鹽和胃應(yīng)激的高度耐受性，并且在幾年前就具有特征。然而，這并未解釋細(xì)菌如何在食品加工工業(yè)中符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，這涉及李斯特菌的不同，即堿性和氧化應(yīng)激情況。因此，研究人員集中于相同高變區(qū)內(nèi)的兩個相鄰基因序列，并且能夠?qū)⑦@些基因組序列識別為在這些情況下作為某些單核細(xì)胞增生李斯特菌菌株的救生員的基因組胰島。

以食源性病原體單核細(xì)胞增生李斯特菌為特征的新應(yīng)激存活因子

在堿性和氧化應(yīng)激期間，兩種基因和它們編碼的蛋白質(zhì)的表達(dá)增加。因此，它們必須具有與屬于SSI-1的基因不同的功能。“我們能夠為這兩個基因分配一個功能。第一個基因是轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，在某些情況下調(diào)節(jié)第二個蛋白質(zhì)的頻率和活性。第二個是蛋白酶，一種分解其他蛋白質(zhì)的酶。蛋白酶幫助細(xì)菌分解在壓力情況下產(chǎn)生的無功能蛋白質(zhì)，“Harter說。

“如果調(diào)節(jié)劑不活躍，那么就沒有蛋白酶。沒有蛋白酶，單核細(xì)胞增生李斯特菌在補(bǔ)償氧化應(yīng)激方面有更難的時間。因此，這兩個基因組成了一個功能單位，特別是應(yīng)激存活胰島SSI-2，”研究說導(dǎo)演Kathrin Rychli。該胰島主要存在于專門用于食品和食品加工環(huán)境的單核細(xì)胞增生李斯特菌菌株中。

具體到食物利基

“我們能夠確定SSI-2序列始終存在的特定基因組類型，”Rychli解釋說。“這種序列類型ST121幾乎全部存在于食品和食品加工環(huán)境中，幾乎不存在于臨床分離株中。在形成ST121組的一部分的菌株中，SSI-2高度保守，即完全相同。”因此，SSI-2似乎是利基特異性的。在臨床分離株中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)李斯特菌菌株沒有SSI-2。“通過發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)激生存島，研究人員通過奧地利科學(xué)基金(FWF)提供的項目資金，能夠描述一個重要的生存策略。食源性李斯特菌。“了解遺傳機(jī)制，讓您考慮新的食品安全策略，”Rychli說。