Adaptările bacteriene la mediul de depozitare

Bacteriile, inclusiv E. coli O157:H7, răspund la condițiile de mediu prin adaptări fiziologice precum modificarea expresiei genice și activarea proteinelor de stres. Condițiile de refrigerare stimulează răspunsuri de adaptare osmotică, oxidativă și la frig, care pot îmbunătăți supraviețuirea bacteriilor pe parcursul lanțului de procesare.

Un mecanism cheie de supraviețuire este intrarea în stări latente, cum ar fi formarea de celule persistente sau intrarea în starea viabilă, dar necultivabilă (VBNC). Acești agenți patogeni pot rămâne activi patogenic, deși nu mai sunt detectabili prin metodele standard de cultură.

Dinamica supraviețuirii E. coli pe salata verde

Studiile au demonstrat că supraviețuirea E. coli O157:H7 pe salata verde este influențată de condițiile de pre- și post-recoltare, inclusiv temperatură, umiditate și manipulare. Expunerea la condiții de mediu dificile înainte de recoltare poate induce adaptări care protejează bacteriile în etapele ulterioare de procesare.

Deși refrigerarea reduce în general încărcătura microbiană, ea poate induce și formarea de celule VBNC, care păstrează potențialul de virulență. Totuși, evaluarea globală a supraviețuirii trebuie să țină cont de toate etapele lanțului de aprovizionare.

Evaluarea riscului microbian (QMRA)

QMRA este instrumentul utilizat pentru cuantificarea riscului de contaminare microbiană. În cadrul studiului, autorii au realizat un QMRA probabilistic pentru a estima riscul de îmbolnăvire cauzat de consumul de salată verde contaminată cu E. coli O157:H7.

Modelul a integrat:

- Identificarea pericolului (E. coli O157:H7)

- Evaluarea expunerii (cantitatea ingerată)

- Evaluarea doză-răspuns

- Caracterizarea riscului (probabilitatea de îmbolnăvire)

Rezultatele studiului

Experimentele au arătat că depozitarea la rece a salatei induce trecerea unei fracții de celule E. coli în starea VBNC. Cu toate acestea, timpul mai lung de păstrare la rece nu a dus la o creștere semnificativă a riscului de îmbolnăvire.

De asemenea, temperatura de recoltare (fie mai caldă, fie mai rece) nu a influențat în mod semnificativ riscul final pentru consumatori. Indiferent dacă era vorba de salată verde mărunțită sau de inimi de romaine ambalate la câmp, riscul de îmbolnăvire a rămas constant.

Contaminarea pe câmp și dinamica supraviețuirii microbiene

Contaminarea salatei verzi cu E. coli O157:H7 poate avea loc în timpul etapelor de irigație și recoltare. Transferul agentului patogen din apa de irigare către plante depinde de reținerea apei pe frunze și de capacitatea de atașare a bacteriilor. Ghidurile industriei, precum Acordul de Comercializare a Legumelor cu Frunze din California (LGMA), recomandă ca nivelurile de E. coli generic din apa de irigare să nu depășească 235 MPN/100 ml pentru a reduce riscul de contaminare.

După irigare, în perioada de păstrare înainte de recoltare, expunerea la factori de stres de mediu — lumina solară, temperatura și umiditatea — contribuie la reducerea încărcăturii microbiene. Totodată, solul funcționează ca un rezervor de E. coli O157:H7, iar contactul direct dintre sol, echipamentele de recoltare și salata verde poate facilita transferul bacteriilor. Condițiile de stres de pe câmp pot induce, de asemenea, formarea celulelor viabile, dar necultivabile (VBNC), ducând la o pierdere a cultivabilității agentului patogen.

Manipularea și procesarea după recoltare

După recoltare, salata verde este transportată în condiții de refrigerare pentru a limita degradarea și multiplicarea microbiană. Deși temperaturile scăzute favorizează reducerea încărcăturii bacteriene, ele pot, de asemenea, induce starea VBNC în celulele de E. coli O157:H7. În timp ce inimile de salată romană sunt transportate direct către vânzare, salata mărunțită trece prin etape suplimentare de procesare, precum spălare, mărunțire și ambalare.

Spălarea cu dezinfectanți, cum ar fi clorul, are rolul de a reduce contaminarea prin îndepărtarea și inactivarea agenților patogeni. Cu toate acestea, procesele ulterioare, precum mărunțirea, centrifugarea și ambalarea, pot introduce riscuri suplimentare de contaminare încrucișată. Celulele de E. coli O157:H7 pot migra de pe frunzele contaminate pe suprafețele echipamentelor, ceea ce crește riscul contaminării altor loturi de produse.

Comerțul cu amănuntul, distribuția și manipularea de către consumatori

În etapa de distribuție și la nivelul consumatorului, temperatura continuă să joace un rol esențial în supraviețuirea sau moartea agenților patogeni. Condițiile favorabile pot susține proliferarea bacteriilor, în timp ce refrigerarea adecvată contribuie la reducerea lor. Totuși, variațiile de temperatură în timpul depozitării la vânzare sau acasă, precum și durata de expunere, influențează semnificativ dinamica supraviețuirii E. coli O157:H7.

Evaluarea impactului temperaturii de recoltare și depozitării la rece

Pentru a evalua influența stresului rece asupra dinamicii microbiene, autorii studiului au realizat un experiment controlat. Salata verde, crescută în condiții de seră timp de 4–6 săptămâni, a fost expusă timp de 4 ore la temperaturi de 9 °C (48,2 °F) și 17 °C (62,6 °F), simulând diferite condiții de recoltare întâlnite în practică. Ulterior, salata a fost inoculată cu celule active de E. coli O157:H7 și depozitată la rece pentru o perioadă de 5 zile.

Zilnic, probele au fost analizate pentru a cuantifica celulele viabile prin metode de cultură și pentru a detecta celulele persistente și VBNC folosind tehnica PCR cu monoazidă de propidiu. Aceste măsurători au permis o evaluare detaliată a impactului stresului de temperatură asupra stării fiziologice a agentului patogen în timpul depozitării la rece.

Concluzii

Deși păstrarea la rece induce modificări fiziologice în celulele E. coli O157:H7, acestea nu se traduc printr-un risc mai mare pentru consumatori. Riscurile asociate consumului de salată verde contaminată sunt mai degrabă influențate de contaminarea inițială și de manipularea post-recoltare decât de durata de depozitare la rece.

Aceste rezultate subliniază importanța controlului igienei în toate etapele lanțului de aprovizionare și demonstrează că, deși bacteriile pot intra în stări de repaus, riscul pentru sănătatea publică poate fi gestionat eficient prin bune practici agricole și de procesare.

 Referințe 

1. Waltenburg, MA, C. Schwensohn, A. Madad, SL Seelman, V. Peralta, SE Koske, et al. producătoare de toxină Shiga, „Două focare multistate ale unei tulpini de Escherichia coli asociată cu salata romă: SUA, 2018–2019.” Epidemiologie și infecție 150, nr. 16 (2021). 
2. Irvin, K., S. Viazis, A. Fields, S. Seelman, K. Blickenstaff, E. Gee, et al. „O prezentare generală a investigațiilor de urmărire și a trei studii de caz ale focarelor recente de infecții cu Escherichia coli O157:H7 legate de salata romă”. Journal of Food Protection 84, nr. 8 (2021): 1340–1356. 
3. Marshall, KE, A. Hexemer, SL Seelman, MK Fatica, T. Blessington, M. Hajmeer, et al . „Lecții învățate dintr-un deceniu de investigații ale focarelor de Escherichia coli producătoare de toxină Shiga legate de verdele cu frunze, Statele Unite și Canada”. Boli Infecțioase Emergente 26, nr. 10 (2020): 2319–2128. 
4. Bottichio, L., A. Keaton, D. Thomas, T. Fulton, A. Tiffany, A. Frick, şi colab . producătoare de toxină Shiga „Infecții cu Escherichia coli asociate cu salata romă-Statele Unite ale Americii, 2018.” Boli Infecțioase Clinice 71, nr. 8 (2020):E323–30. 
5. Tyagi, D., AL Kraft, SL Smith, SE Roof, JS Sherwood, M. Wiedmann, et al . „Supraviețuirea înainte de recoltare și toleranța la clor după recoltare a Escherichia coli enterohemoragică pe salată verde”. Toxinele 11, nr. 11 (2019): 1–15. 
6. Kyle, JL, CT Parker, D. Goudeau și MT Brandl. „Analiza transcriptomului Escherichia coli O157:H7 expus la lizate de frunze de salată verde”. Microbiologie aplicată și de mediu 76, nr. 5 (2010): 1375–1387. 
7. Van der Linden, I., B. Cottyn, M. Uyttendaele, G. Vlaemynck, M. Heyndrickx, M. Maes, et al . Screening-ul bazat pe microarray a genelor exprimate în mod diferențial de E. coli O157: H7 Sakai în timpul supraviețuirii înainte de recoltare pe salată verde. Agricultura 6, nr. 1. (2016): 1–22. 
8. Carey, CM, M. Kostrzynska și S. Thompson. " Escherichia coli O157:H7 expresia genei de stres și virulență pe salata romă folosind PCR comparativ în timp real." Journal of Microbiological Methods 77, nr. 2 (2009): 235–242. 
9. Allen, KJ, D. Lepp, RC McKellar și MW Griffiths. „Examinarea expresiei genelor de stres și virulență în Escherichia coli O157: H7 folosind analiza microarray țintită”. Patogeni de origine alimentară și boli 5, nr. 4 (2008): 437–447. 
10. Kennedy, NM, N. Mukherjee și P. Banerjee. „ Celulele Escherichia coli O157:H7 expuse la lizat de frunze de salată verde în condiții de refrigerare prezintă o expresie diferențială a virulenței selectate și a genelor legate de aderență, cu aderență modificată a celulelor de mamifer”. Journal of Food Protection 79, nr. 7 (2016): 1259–1265. 

Autorul articolului

Mirela Cîrlan

Consultant

Profilul autorului

Trimite un mesaj autorului

Trimite mesaj autorului

Nume Prenume *

Adresa de email *

Scrie mesaj către autorul articolului: *

Titlul articolului *

Link: *

Cod de verificare *

Termeni și Condiții *

Sunt de acord cu Termenii și Condiții

Trimite

Te rugăm să evaluezi articolul:

Relevanță *

Claritate *

Exactitate științifică *

Actualitate & Conformare *

First Name

Spune opinia ta Comunității

Informații importante despre acest subiect sunt și în: