pat alim

Coordonator: Simona IVANA Autori: Simona IVANA Nicolae Alexandru POPESCU

Patogeni alimentari Ediţia a III-a

Editura Asclepius, Bucureşti, 2013

© 2013 Editura Asclepius

Toate drepturile sunt rezervate Editurii Asclepius All rights reserved to Asclepius Publishing House ISBN electronic: 978-606-8236-35-3 Editura Asclepius este o editură recunoscută internaţional. Lucrările acestei edituri sunt indexate in peste 500 biblioteci internaţionale. Comitetul editorial al editurii este format din persoane de prestigiu internaţional din domeniul ştiinţelor vieţii. Asclepius Publishing House books are indexed in over 500 internaional libraries. Editorial board is made of prestigious persons in the Life Sciences domain. Această carte este protejată prin copyright©. Reproducerea integrală sau parţială, multiplicarea prin orice mijloace şi sub orice formă, cum ar fi xeroxarea, scanarea, transpunerea în format electronic sau audio, punerea la dispoziţia publică, inclusiv prin internet sau prin reţele de calculatoare, stocarea permanentă sau temporară pe dispozitive sau sisteme cu posibilitatea recuperării informaţiilor cu scop comercial sau gratuit precum şi alte fapte similare săvârşite fără permisiunea scrisă a deţinătorului copyright©-ului reprezintă o încălcare a legislaţiei cu privire la protecţia proprietăţii intelectuale şi se pedepsesc penal şi/sau civil în conformitate cu legile în vigoare. This book is protected by copyright©. Reproduction in whole or in part, reproduction by any means and in any form, such as copying, scanning, electronic or audio implementation, providing the public, including via the Internet or computer networks, permanent or temporary storage devices or systems with the possibility of recovering information or free commercial and other similar acts committed without written permission of the copyright's owner is an infringement on intellectual property and is punished by criminal and/or civil liability under applicable law.

Director: Nicolae Alexandru POPESCU Design copertă: Ioana Irinel POPESCU Grafică şi tehnoredactare: Ioana Irinel POPESCU

EDITOR-IN-CHIEF: Simona F. IVANA SENIOR EDITORS: GHICA Mihaela Violeta IORDACHE Zamora Petrisor IONITA Carmen IPATE Iudith PIRVU-DINU Cristina PURDOIU Letitia VELTER Victor

Asclepius Publishing House, Bucharest, Romania 93, Gheorghe Şerban street, district 2, Bucharest, Romania tel: 072.44.66.481, tel/fax: 021/242.11.01 Website: www.asclepius.ro, e-mail: [email protected]

EDITORIAL BOARD BODO Szilard - Hungary BREM Gotfried - Germany DEDIU Ion - Moldova DUCA Maria - Moldova GALIN Corini Vladimir - Romania IONITA Lucian - Romania MATHE Endre - Hungary MEZOSZENTGYORGYI David - Hungary MUTIHAC Lucia - Romania NICOLAE Naum - Romania POPA I. Valentin - Romania PUSZTAI Peter - Hungary SEREGI Janos - Hungary SZABO Ferenc - Hungary TOSSENBERGER Janos - Hungary ROOFREADER: POPESCU Ioana Irinel ART AND PUBLISHING EDITOR: POPESCU Ioana Irinel

Facultatea de Medicină Veterinară, Bucureşti Catedra Ştiinţe Preclinice Microbiologie-Imunologie www.micro-imuno.cabanova.com www.facebook.com/microfmv www.facebook.com/profile.php?id=100003388153012&ref=ts&fref=ts www.twitter.com/FMVB_Micro

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

4

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente / Food microorganisms history Microorganismele alcătuiesc un grup vast şi heterogen ca morfologie, activitate biologică şi poziţie sistematică, având drept caractere comune dimensiunile microscopice, organizarea unicelulară şi structura internă relativ simplă. Bacteriile prezintă un tip de organizare procariot, caracterizat prin absenţa structurilor intracelulare delimitate de membrane. Virusurile sunt microorganisme extrem de mici, care prezintă, în principal un pachet de material genetic care trebuie reprodus de o gazdă de tip vegetal, animal sau bacterian. Drojdiile şi mucegaiurile sunt fungi (ciuperci), fără clorofilă, cu dimensiuni variabile, de la organisme unicelulare la organisme pluricelulare, constituite de obicei dintr-un miceliu format din conglomerate de hife.

1.1. Descoperiri istorice Conservarea alimentelor. 1782 – Se semnalează pentru prima dată conservarea oţetului la cutii de către un chimist suedez. 1810 – În Franţa, Nicolas Appert patentează conservarea alimentelor, iar în Marea Britanie, Peter Durand obţine un patent de conservare a alimentelor în „sticle, vase de lut, de tablă şi alte metale sau materiale potrivite”. Patentul este achiziţionat mai târziu de către Hall, Gamble şi Donkin (probabil de la Appert). 1813 – Se introduce practica incubării la postprocesare a alimentelor conservate de către Donkin, Hall şi Gamble. 1825 – T. Kensett şi E. Daggett câştigă în SUA un patent destinat conservării alimentelor în cutii de metal. 1835 – Newton obţine un patent în Anglia pentru producerea laptelui condensat. 1837 – Se conservă porumbul la cutii de către I. Winslow. 1839 – În SUA se folosesc pe scară largă cutiile de tablă. 1840 – Se conservă pentru prima dată în cutii fructele şi peştele. 1843 – I. Winslow în Maine încearcă pentru prima dată sterilizarea cu aburi.

Microorganisms compose a large and heterogeneous group in morphology, biological activity and systematic position, with the common character of microscopic dimensions, internal organization and of relatively simple unicellular structure. Bacteria have a prokaryotic type of organization, characterized by the absence of intracellular structures bounded by membranes. Viruses are extremely small organisms, mainly containing a package of genetic material which need to be reproduced by a plant, animal or bacterial type host. Yeasts and molds are fungi, without chlorophyll, with varying sizes, from unicellular organisms to multicellular organisms, usually consisting of a mycelium composed of hyphae clusters.

1.1. Historical discoveries Food Preservation. 1782 - The first signals of vinegar conservation to boxes by a Swedish chemist. 1810 - In France, Nicolas Appert prototyped food preservation and in the United Kingdom, Peter Durand obtain a patent for preserving food in “bottles, pottery, tin and other metals or suitable materials. The patent is acquired later by Hall, Gamble and Donkin (probably from Appert). 1813 - Enter the postprocessing incubation practice of preserved food by Donkin, Hall and Gamble. 1825 - Kensett, E. T. Daggett earn a U.S. patent for preserving food in metal cans. 1835 - Newton obtained a patent in England for the production of condensed milk. 1837 - Store the cans of corn by I. Winslow. 1839 - The U.S. is widely used tin cans. 1840 - The first fruits and fish canned. 1843 - I. Winslow tries first steam sterilization in Maine.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

1845 – S. Elliott introduce în Australia conservarea la cutii. 1853 – Se obţine un patent pentru sterilizarea mâncării prin autoclavare de către R. Chevallier – Appert. 1854 – Pasteur începe cercetările pe vin. Îndepărtarea microorganismelor prin încălzirea acestuia este utilizată pe scară largă din 1867 – 1868. 1855 – Grimwade obţine laptele praf în Anglia. 1856 – În SUA este introdus un patent pentru producerea de lapte condensat neîndulcit de către Gail Borden. 1865 – În Statele Unite se utilizează pe scară largă îngheţarea artificială a peştelui. 1874 – Se utilizează uzual gheaţa la conservarea cărnii transportate pe mare. 1878 – Are loc primul transport de carne din Australia către Anglia. 1880 – În Germania este introdusă pasteurizarea laptelui. 1882 – Krukowitsch descrie pentru prima dată efectul distructiv al ozonului asupra bacteriilor. 1886 – Se încearcă pentru prima dată un proces mecanizat de uscare a fructelor şi legumelor de către A.F. Spawn. 1886 – În SUA se pune la punct tehnologia îngheţării artificiale a ouălor. 1890 – În SUA este utilizată pasteurizarea comercială a laptelui. Se pune la punct tehnologia refrigerării mecanice a fructelor depozitate. 1895 – Russel realizează primul studiu bacteriologic al alimentelor conservate. 1907 – E. Metchnikoff izolează din iaurt o bacterie pe care a denumit-o Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, iar B.T.P. Barker studiază rolul bacteriilor acido-acetice în producerea cidrului. 1908 – Se utilizează primul conservant - benzoatul de sodiu - în Statele Unite. 1916 – Îngheţarea rapidă a alimentelor este pentru prima dată folosită în Germania de către R. Plank, E. Ehrenbaum şi K. Reuter. 1917 – Franks patentează prezervarea fructelor şi legumelor folosind dioxidul de carbon. 1920 – Biogelow şi Esty efectuează primul studiu sistematic al rezistenţei endosporilor la căldură. 1922 – Esty şi Meyer au stabilit valoarea lui z=18oF pentru endosporii de Clostridium botulinum. 1929 – În Franţa este patentată folosirea radiaţiilor de înaltă energie în procesarea alimentelor. 1943 – B.E. Proctor foloseşte în SUA radiaţiile ionizante pentru conservarea cărnii de hamburger.

5

1845 - S. Elliott introduced in Australia conservation in boxes. 1853 - Obtained a patent for autoclaving food sterilization by R. Chevallier - Appert. 1854 - Pasteur began researches on wine. Removal of microorganisms by heating it is widely used in 1867-1868. 1855 - Grimwade get milk powder in England. 1856 - The U.S. introduced a patent for sweetened condensed milk production by Gail Borden. 1865 - In United States is widely used artificial freezing of fish. 1874 - The ice is commonly used to preserve meat transported by sea. 1878 - First shipment of meat from Australia to England. 1880 - Milk pasteurization is introduced in Germany 1882 - Krukowitsch describes for the first time the destructive effect of ozone on bacteria. 1886 - Trying for the first time a mechanical drying process of fruits and vegetables by AF Spawn. 1886 - The U.S. offer the technology of artificial freezing of eggs. 1890 - Commercial pasteurization of milk is used in U.S. It’s set up the technology of mechanical refrigeration of stored fruits. 1895 - Russell conducted the first study of bacteriological preserved foods. 1907 - E. Metchnikoff isolated in yogurt a bacteria that he called Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and B.T.P. Barker studied the role of acetic acid bacteria in cider production. 1908 - The use of first preservative - sodium benzoate - in United States. 1916 - The rapid freezing of food is first used in Germany by R. Plank, E. Ehrenbaum and K. Reuter. 1917 - Franks prototyped fruit and vegetable preservation using carbon dioxide. 1920 - Biogelow and Esty do the first systematic study of endospores resistance to heat. 1922 - Esty and Meyer have established the value of z = 18oF for Clostridium botulinum endospores. 1929 - It’s patented high-energy radiation in food processing, in France 1943 - B.E. Proctor used ionizing radiations to preserve U.S. hamburger meat.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

6

1950 – Conceptul de valoare D (temperatura) a intrat în uzul general. 1955 – Se aprobă folosirea acidului ascorbic pentru conservarea diferitelor alimente şi a clortetraciclinei la carnea proaspătă de pui şi mai târziu a oxitetraciclinei. În 1966 se renunţă la folosirea acestor antibiotice. 1967 – În SUA are loc pentru prima dată iradierea alimentelor. 1988 – Nizinei i se acordă statutul de GRAS (generally regarded as safe) în SUA. 1990 – În SUA este aprobată utilizarea iradierii la carnea de pui. 1997 – În SUA este aprobată iradierea cărnii proaspete de vită la un nivel maxim de 4,5 kGy şi a cărnii de vită îngheţate la 7,0 kGy. Tot în SUA ozonul este declarat GRAS.

1950 - The concept of value D (temperature) came into general use. 1955 - It was been approved the use of ascorbic acid for preservation of various foods and fresh chicken meat, and later the use of chlortetracycline and oxytetracycline. In 1966 he renounced the use of these antibiotics. 1967 - In United States was done for the first time food irradiation. 1988 - Nisin is granted GRAS status (Generally regarded as safe) in the U.S.. 1990 - In U.S. is approved irradiation of chicken meat. 1997 - In U.S. is approved irradiation of fresh beef from a peak of 4.5 kGy and frozen beef at 7.0 kGy. Also in U.S. ozone is declared GRAS.

Alterarea alimentelor. 1659 – Kircher demonstrează prezenţa bacteriilor din lapte, fapt confirmat de Bondeau în 1847. 1680 – Antonie van Leewenhoek (1632-1723), prima persoană care observă prin mărirea cu ajutorul microscopului simplu (o singură lentilă de construcţie personala), existenţa drojdiilor. Astfel, Leewenhoek a atras atenţia asupra microorganismelor, fără a le conferii statutul de organisme aparte. 1780 – Scheele, chimist suedez, identifică acidul lactic (acidul 2-hidroxipropanoic) ca fiind principalul acid din laptele acru. 1839 – Latour demonstrează existenţa drojdiilor. 1857 – Pasteur arată că acrirea laptelui este produsă de microorganismele care se dezvoltă în el. 1866 – Se publică lucrarea Etude sur la Vin a lui Pasteur. 1873 – Se comunică un prim studiu despre deteriorarea microbiologică a ouălor, realizat de către Gayon. Lister izolează pentru prima dată Lactococcus lactis în cultură pură. 1878 – Cienkowski face un prim studiu microbiologic al zahărului deteriorat, din care izolează microorganismul Leuconostoc mesenteroides. 1887 – Forster demonstrează pentru prima dată abilitatea unor culturi pure de bacterii de a creşte la 0ºC. 1888 – Miquel a fost primul care a studiat bacteriile termofile. 1895 – Pentru prima dată este determinat numărul de bacterii din lapte de către Von Geuns în Amsterdam. 1902 – Termenul psihrofil este pentru prima dată folosit de către Schmidt-Nielsen pentru microorganis-

Altered food. 1659 - Kircher demonstrated the presence of bacteria in milk, also confirmed by Bond in 1847. 1680 - Anthony van Leewenhoek (1632-1723), the first person who observed, through the magnification with a simple microscope (a single ocular microscope that he designed), the existence of yeasts. Thus, Leewenhoek drew attention to the microorganism without giving them the status of special organisms. 1780 - Scheele, Swedish chemist, identified lactic acid (2-hidroxipropanoic) as the main acid in sour milk. 1839 - Latour demonstrates yeasts existence. 1857 - Pasteur showed that milk sour is produced by microorganisms that develop in it. 1866 - Had been published Pasteur’s Etude sur la Vin. 1873 - A first study of microbiological deterioration of eggs had been communicated by Gayon. Lister isolated Lactococcus lactis in pure culture, for the first time. 1878 - Cienkowski made the first microbiological study of damaged sugar, Leuconostoc mesenteroides microorganism being isolated. 1887 - For the first time, Forster demonstrated the ability of pure bacteria cultures to grow at 0°C. 1888 - Miquel was the first who studied thermophilic bacteria. 1895 - For the first time was determined the number of bacteria in milk by Von Geuns in Amsterdam. 1902 - Psychrophile term was for the first used by Schmidt-Nielsen for microorganisms that grow at low

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

7

mele care se dezvoltă la temperaturi scăzute. 1912 – Termenul osmofil este dat de către Richter pentru a descrie fungii care se dezvoltă bine într-un mediu cu presiune osmotică mare. 1915 – Bacillus coagulans este pentru prima dată izolat din laptele coagulat de către B.W. Hammer. 1917 – Geobacillus stearothermophilus este pentru prima dată izolat din crema cu cereale de către PJ Donk. 1933 – În Anglia Oliver şi Smith observă alterarea produsă de Byssochlamys fulva; a fost descris pentru prima dată în SUA în 1969 de către D. Maunder.

temperatures. 1912 - Osmophile term is given by Richter to describe fungi that grow well in environments with high osmotic pressure. 1915 - Bacillus coagulans is first isolated from curdled milk by BW Hammer. 1917 - Geobacillus stearothermophilus is first isolated from cereal cream by Donk PJ.

Alimente nocive. 1820 – Poetul german Justinus Kerner face o descriere a „cârnaţilor otrăviţi” (cel mai probabil fiind vorba de botulism) şi a ratei lor înalte de fatalitate. 1857 – În Penrith, Anglia, laptele este incriminat în transmiterea febrei tifoide de către W. Taylor. 1870 – Francesco Selmi a avansat teoria otrăvirii cu ptomaină pentru a explica îmbolnăvirile contactate în timpul consumului de alimente. 1888 – Gaertner izolează pentru prima dată Salmonella enteritidis dintr-o probă de carne care a determinat 57 cazuri de toxiinfecţie alimentară. 1894 – T Denys este primul care asociază stafilococii cu toxiinfecţiile alimentare. 1896 – Se descoperă Clostridium botulinum de către Van Ermengen. 1904 – Tulpinile de tip A de C. botulinum sunt identificate de G. Landman. 1906 – Se recunosc toxiinfecţiile alimentare produse de Bacillus cereus. Se identifică primul caz de difilobotriază. 1926 – Pentru prima dată se face legătura dintre intoxicaţii şi streptococi ca agenţi etiologici de către Linden, Turner şi Thom. 1937 – Tulpinile de tip E de C. botulinum au fost identificate de L. Bien şi E. Hazen. 1938 – În Ilinois (SUA) sunt semnalate epidemii produse de Campylobacter enteritis. 1939 – Se descriu pentru prima dată gastroenterite cauzate de Yersinia enterocolitica de către Schleifstein şi Coleman. 1945 – Mc Clung izolează pentru prima dată Clostridium perfringens (welchii) din cazuri de toxiinfecţii alimentare. 1951 – Vibrio parahaemolyticus este recunoscut drept agent cauzal al toxinfecţiilor alimentare pe baza studiilor lui T. Fujino în Japonia.

Harmful foods. 1820 - German poet Justinus Kerner made a description of the “poisoned sausages” (most likely it was botulism) and their high fatality rate. 1857 - In Penrith, England, milk was incriminated in the transmission of typhoid fever by W. Taylor. 1870 - Francesco Selmi advanced the theory of ptomain poisoning to explain the illness reached after food consumption. 1888 - Gaertner isolated for the first time Salmonella enteritidis in a sample of meat that has caused 57 cases of food poisoning. 1894 - Denys T is the first who associate staphylococci with food poisoning. 1896 - Clostridium botulinum is discovered by Van Ermengen. 1904 - Type A strains of C. botulinum are identified by G. Landman. 1906 - Food poisoning caused by Bacillus cereus are recognized. The first case of difilobotriazis was identified. 1926 - For the first time the link between intoxication and streptococci, as etiologic agents, was made by Linden, Turner and Thom. 1937 - Strains of C. botulinum type E were identified by L. Bien and E. Hazen. 1938 - In Illinois (U.S.) are reported outbreaks produced by Campylobacter enteritis. 1939 - Yersinia enterocolitica gastroenteritis was for the first time described by Schleifstein and Coleman. 1945 - Mc Clung isolated for the first time Clostridium perfringens (welchii) from food poisoning cases.

1933 - In England, Oliver and Smith observed the alteration caused by Byssochlamys fulva; the organism was for the first time described, in the U.S., in 1969, by D. Maunder.

1951 - Vibrio parahaemolyticus is recognized as the causative agent of food toxinfecţiilor based on studies of T. Fujino in Japan.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

8

1955 – S. Thompson evidenţiază asemănările dintre 1955 - S. Thompson highlights the similarities beholeră şi gastroenteritele produse de E. coli la copii. tween cholera and gastroenteritis caused by E. coli in children. Au fost recunoscute intoxicaţiile cu scombroid Scombroid poisoning have been recognized (hista(produs asociat cu histamina). mine associated product). 1960 – Se identifică tipul F de C. botulinum. Se ra1960 – It is identified the type F of C. botulinum. portează producţia de aflatoxine de către Aspergillus It is reported aflatoxin production by Aspergillus flavus. flavus. 1969 – Se pune în evidenţă enterotoxina lui C. per1969 - C. perfringens enterotoxin it is underlined fringens de către C.L. Duncan şi D.H. Strong. Gime- by C.L. Duncan and D.H. Strong. Gimenez and nez şi Ciccarelli izolează pentru prima dată tipul G de Ciccarelli isolated for the first time of C. botulinum C. botulinum. type G. 1971 – În statul Maryland (SUA) are loc prima epi1971 - In the Maryland (state of USA) first outdemie de gastroenterită cu Vibrio parahaemolyticus. break of gastroenteritis produced by Vibrio parahaemolyticus. 1975 – L.R. Koupal şi R.H. Deibel demonstrează 1975 - L.R. Koup and R.H. Deibel demonstered prezenţa enterotoxinei stafilococice. the presence of staphylococcal enterotoxin. 1976 – Gastroenteritele cu Yersinia enterocolitica 1976 – Gastroenteritis produced by Yersinia enapar pentru prima dată în USA, la New York terocolitica occur for the first time in USA in New York. 1978 – În Australia apar pentru prima dată epidemii 1978 - In Australia appear first outbreak of Norde gastroenterite cu virusul Norwalk. walk virus gastroenteritis. 1979 – Apar în Florida gastroenterite cauzate de Vi1979 - Appear in Florida gastroenteritis caused by brio cholerae non-01. Mai devreme au apărut în Ce- Vibrio cholerae non-01. Occurred earlier in Czechohoslovacia (1965) şi Australia (1973) slovakia (1965) and Australia (1973) 1983 – Ruiz-Palacios et al. descriu enterotoxina 1983 - Ruiz-Palacios et al. describe enterotoxin produsă de Campylobacter jejuni. produced by Campylobacter jejuni. 1981-1984 – Prusiner demonstrează că moleculele 1981-1984 – Prusiner demonstrated that protein proteice numite prioni pot fi infecţioase pentru om şi molecules called prions can be infectious for humans animal. Este descrisă encefalopatia spongiformă bo- and animals. Described bovine spongiform encephvină în Regatul Unit al Marii Britanii şi Irlandei de alopathy in the United Kingdom of Great Britain and Nord. Northern Ireland.

1.2. Influenţa parametrilor intrinseci şi extrinseci ai alimentelor asupra microorganismelor 1.2.1. Parametrii intrinseci

1. pH-ul şi puterea de tamponare a alimentului; 2. umiditatea produselor alimentare (valoarea aw); 3. compoziţia chimică a alimentului; 4. potenţialul oxido-reducător şi capacitatea de echilibrare; 5. conţinutul în nutrienţi; 6. constituienţii antimicrobieni naturali; 7. structura biologică.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

9

1.2.1.1. Influenţa ph-ului asupra microorganismelor din alimente  majoritatea microorganismelor se dezvoltă la valori ale pH-ului de aproximativ 7,0 (6,6– 7,5); foarte puţine cresc la valori sub 4,0;  microorganismele se dezvoltă în limite largi de pH (între 1,5-11);  fructele, băuturile nealcoolice, oţeturile şi vinurile au un pH sub limita la care se dezvoltă bacteriile (3,5);  fructele suferă în general o alterare prin mucegaiuri şi levuri (drojdii);  produsele din carne şi alimente marine au un pH de aproximativ 5,6, fiind uşor alterate de acţiunea bacteriilor, mucegaiurilor şi levurilor;  legumele au un pH mai redus decât fructele, fiind supuse în mai mare măsură alterării bacteriene decât celei fungice;  carnea provenită de la animalele obosite se alterează mai rapid decât cea provenită de la animalele odihnite, ca o consecinţă directă a pH-ului final în momentul producerii rigidităţii cadaverice;  pentru carnea de miel şi de porc valorile maxime şi minime au fost 5,4-6,7, respectiv 5,3-6,9 (Callow);  peştii halibut (din care se prepară untura de peşte, bogată în vitamina A şi E), a căror carne atinge un pH final de 5,6, prezintă cele mai bune calităţi de păstrare;  valoarea pH-ului la majoritatea celorlalţi peşti este cuprinsă între 6,2-6,6;  unele alimente rezistă mai bine modificărilor de pH decât altele; cele care rezistă acestor modificări se numesc tamponate;  produsele din carne sunt mai bine tamponate decât legumele, datorită faptului că legumele au un conţinut redus de proteine;  valorile alcaline ale pH-ului (12-13) sunt şi ele distructive pentru unele bacterii: de exemplu Lis. monocytogenes şi alţi agenţi patogeni din alimentele proaspete (cod, apa pentru băuturi alcolice şi nealcolice) sunt distruşi prin utilizarea hidroxilului de calciu; Efectele pH-ului  un pH advers afectează două aspecte ale respiraţiei celulelor microbiene: o funcţia enzimelor; o transportul nutrienţilor în interiorul celulei;  atunci când microorganismele sunt plasate în medii cu pH mai mic sau mai mare decât cel neutru, capacitatea de supravieţuire a acestora depinde de abilitatea lor de a aduce pH-ul mediului înconjurător la o valoare optimă;  când un microorganism creşte în medii acide, mediul devine mai puţin acid, iar când acesta se dezvoltă într-un mediu alcalin, bacteriile produc o scădere a pH-ului;  Clostridium acetobutylicum produce creşterea pH-ului substratului prin reducerea acidului butiric la butanol;  Enterobacter acetobutylicum provoacă creşterea pH-ului mediului, prin producerea de acetoină din acid piruvic;  în transportul nutrienţilor celulele au o încărcătură reziduală negativă;  compuşii neionizaţi pot intra în celulă, în timp ce compuşii ionizaţi nu au această posibilitate;  în cazul pH-ului neutru sau alcalin, acizii organici nu intră în celule;  în cazul pH-ului acid, acizii organici sunt neionizaţi şi pot intra în celulele încărcate negativ;  un alt efect advers al pH-ului asupra microorganismelor este interacţiunea dintre ionii de hidrogen şi potasiu şi enzimele din membrana citoplasmatică;  lungimea hifelor la Penicillium chrysogenum scade când această ciupercă creşte într-o cultură continuă cu valori de pH peste 6,0;  cu cât creşte mai mult temperatura, cu atât pH-ului substratului devine mai activ;

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

10

 concentraţia de sare are un efect asupra curbelor ratei de creştere a pH-ului

pH 0

Tabelul 1.1.

Sensibilitatea la pH a unor microorganisme 1 2 Mucegaiuri

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Drojdii Alicyclobacillus spp Salmonella spp. Acetobarter spp. Lysteria monocytogenes Yersinia enterocolitica Escherichia coli Clostridium botulinum Bacillus cereus Campylobacter spp. Shigella spp Vibrio parahaemolyticus Vibrio cholerae Clostridium perfringens Tabelul 1.2. Valorile aproximative ale pH-ului la unele produse alimentare Aliment Legume Asparagus (muguri şi tulpini) Fasole Sfeclă de zahăr Broccoli Varză verde Morcovi Conopidă Ţelină Porumb dulce Castraveţi Vânătă Lăptuci Măzline Ceapă roşie Pătrunjel Păstârnac Cartofi Dovleac Spanac Tomate Napi

pH 5,7-6,1 4,6-6,5 4,2-4,4 6,5 5,4-6,0 4,9-5,2; 6,0 5,6 5,7-6,0 7,3 3,8 4,5 6,0 3,6-3,8 5,3-5,8 5,7-6,0 5,3 5,3-5,6 4,8-5,2 5,5-6,0 4,2-4,3 5,2-5,5

Aliment Produse de origine animală Unt Babeurre Lapte Smântână Brânză Cheddar Carne tocată de vită Jambon Carne Pasăre Peste (majoritatea speciilor imediat după moarte) Scoici Crabi Stridii Creveţi Ton Somon

pH 6,1-6,4 4,5 6,3-6,5 6,5 5,9 5,1-6,2 5,9-6,1 6,0 6,2-6,4 6,6-6,8 6,5 7,0 4,8-6,3 6,8-7,0 5,2-6,1 6,1-6,3

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente Fructe Mere Cidru de mere Suc de mere Banane Smochine Pepene galben

2.9-3.3 3.6-3.8 3.3-4.1 4.5-4.7 4.6 6.3-6.7

Chapter 1 History of food microorganisms

11

Suc de portocale Prune Pepene roşu Suc de grefe Struguri Lamâi

3.6-4.3 2.8-4.6 5.2-5.6 3.0 3.4-4.5 1.8-2.0

Valorile aproximative ale pH-ului la unele microorganisme Microorganism

pH

Aeromonas hydrophila Alicyclobacillus acidocaldarius Bacillus cereus Botrytis cinerea Clostridium botulinum, Group I C. botulinum, Group Il C. perfringens Escherichia coli 0157:H7 Gluconobacter spp. Lactobacillus brevis L. plantarum Lactococcus lactis

cca. 6,0 2,0 4,9 2,0 4,6 5,0 5,0 4,5 3,6 3,16 3,34 4,3

Microorganism Listeria monocytogenes Penicillium roqueforti Plesiomonas shigelloides Pseudomonas fragi Salmonella spp. Shewanella putrefaciens Shigella flexneri S. sonnei Staphylococcus aureus Vibrio parahaemolyticus Yersinia enterocolitica Zygosaccharomyces bailii

Tabelul 1.3. pH 4,1 3,0 4,5 cca. 5,0 4,05 cca. 5,4 cca. 5,5 5,0 4,0 4,8 4,18 1,8

1.2.1.2. Umiditatea produselor alimentare (valoarea aw)  activitatea apei, reprezintă procentul de apă liberă, conţinută de aliment;  se defineşte prin raportul dintre presiunea vaporilor de apă din substratul alimentar (p) şi presiunea vaporilor de apă pură (p0) la aceeaşi temperatură: aw = p/p0;  umiditatea relativă (RH) se leagă de aw astfel: RH = 100 x aw;  alimentele proaspete au un aw de aproximativ 0,99;  la orice temperatură abilitatea microorganismelor de a creşte este diminuată dacă valoarea aw este scăzută. Efectele negative unui aw scăzut asupra microorganismelor  creşterea lungimii fazei de lag şi scăderea ratei de creştere şi a mărimii proporţiei finale;  asupra nutriţiei microorganismelor, nevoile celulare mediate într-un mediu apos fiind întrerupte progresiv;  asupra funcţionării membranei celulare ce trebuie menţinută într-o stare fluidă. 1.2.1.3. Compoziţia chimică a alimentelor  principalele microorganisme din alimente prezintă următoarele cerinţe:  apă (bacteriile Gram pozitive);  sursă de energie (zaharuri, alcool şi aminoacizi):  sursă de azot;  vitamine şi factori de creştere (vitaminele din complexul B);  bacteriile Gram negative şi ciupercile au capacitatea de a sintetiza majoritatea factorilor necesari pentru creştere;  exemple de constituienţii antimicrobieni:  eugenolul din cuişoare;  alicina din usturoi;  aldehida cinamică şi eugenolul din scorţişoară;

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

12

 alilizotiocianatul din muştar;  eugenolul şi timolul din salvie;  carvacrolul (lizotimolul) şi timolul din oregano;  capsicidina din ardei;  acidul salicilic din zmeură;  lactoferina, conglutinina şi sistemul lactoperoxidazic din lapte;  lizozimul din ouă şi lapte;  derivaţii acidului hidroxil cinamic din fructe, ceai, melasă;  glucosinolaţii din varză, varză de Bruxelles, brocolli şi gulii;  sistemul lactoperoxidazic este alcătuit din trei compuşi:  lactoperoxidaza;  tiocianatul;  apa oxigenată. Toate cele 3 componente au efecte antimicrobiene, pseudomonadele fiind cele mai sensibile. Utilităţi practice:  păstrarea laptelui crud în ţările în care nu se obişnuieşte refrigerarea (12 ppm SCN şi 8 ppm H2O2);  învelişul natural al unor alimente le conferă acestora rezistenţă împotriva alterării (coaja nucilor, ouălor, fructelor, legumelor, pielea, etc.). 1.2.1.4. Potenţialul oxido-reducător (POR) şi oxigenul molecular  potenţialul redox (O/R, Eh) al unui substrat reprezintă uşurinţa cu care substratul pierde sau câştigă electroni;  un aliment este oxidant când captează electroni şi reducător când cedează electroni;  oxidarea poate fi obţinută şi prin adăugarea de oxigen: 2Cu + O2 = 2CuO;  o substanţă care cedează uşor electroni este un bun agent reducător, iar una care captează uşor electroni este un bun agent oxidant;  când concentraţia oxidantului este egală cu a reductantului se formează un potenţial electric POR, al unui sistem exprimat prin simbolul Eh.  microorganismele aerobe necesită valori pozitive de Eh (oxidate), iar cele anaerobe valori negative (reduse);  potenţialul redox al unui aliment este influenţat de următorii factori:  POR caracteristic al alimentului original;  capacitatea toxică; rezistenţa la modificările potenţialului alimentului;  temperatura oxigenului din atmosferă din jurul alimentului;  accesul pe care atmosfera îl are în aliment;  alimentele tind să aibă în general valori de Eh cuprinse între 300 şi 400 mV;  bacteriile anaerobe nu se înmulţesc până la apariţia rigidităţii cadaverice, din cauza unei valori ridicate a Eh-ului din carnea pre rigor;  efectele Eh-ului: 1. pe măsură ce se dezvoltă germenii aerobi are loc depleţia oxigenului din mediu ceea ce are drept rezultat diminuarea Eh-ului; 2. Eh-ul este dependent de pH-ul substratului, iar relaţia directă dintre aceşti 2 factori reprezintă valoare rH-ului. 1.2.2. Parametrii extrinseci 1. Temperatura de depozitare; 2. Umiditatea relativă a mediului înconjurător; 3. Prezenţa şi concentraţia gazelor din spaţiul de depozitare; 4. Prezenţa şi activitatea altor microorganisme.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

13

1.2.2.1. Temperatura de depozitare  microorganismele psichotrofe cresc bine la 7°C şi sub, cu un optim între 20-30°C;  microorganismele mezofile cresc bine între 20-45°C, cu un optim între 30-35°C;  microorganismele termofile cresc bine la 45°C şi peste; Exemple de microorganisme psichotrofe:  Pseudomonas, Enterococcus cresc bine la frigider (5-7°C) şi produc alterarea cărnurilor, peştilor, ouălor, etc.   Exemple de microorganisme termofile:  Bacillus, Paenibacillus, Clostridium, Geobacillus, Alicyclobacillus, Thermoanaerobacter.   Aplicaţii practice ale bacteriilor termofile:  Industria fabricării conservelor;   Temperatura de 4°C nu este temperatura optimă pentru păstrarea tuturor alimentelor. De exemplu, bananele se păstrează între 13-17°C, unele legume (cartofi, ţelină, varză la 10°C şi de asemenea, rata alterării cărnii proaspete de pasăre este de ori mai mare la 10°C decât la 5°C. 1.2.2.2. Umiditatea relativă a mediului înconjurător  Excesul de umiditate de la suprafaţa alimentelor se datorează vaporilor din atmosferă şi apei din produs.  Alimentele care suferă alterarea suprafeţelor de către mucegaiuri, drojdii, bacterii trebuie păstrate în condiţii de umiditate relativ redusă;  Carnea incorect împachetată se alterează foarte repede la suprafaţă din cauza Rh-ului ridicat din frigider şi a biotei de alterare în esenţă de natură aerobă:  Prin modificarea atmosferei gazoase este posibilă întârzierea alterării de suprafaţă fără scăderea umidităţii relative. 1.2.2.3. Prezenţa şi concentraţia gazelor din spaţiul de depozitare  Gazele implicate în creşterea sau inhibarea dezvoltării microorganismelor sunt: dioxidul de carbon şi ozonul;  Ozonul reprezintă un agent folosit pentru prelungirea valabilităţii unor alimente;  Ozonul este un oxidant puternic ce amplifică râncezirea lipidelor;  Ozonul distruge E. coli O157:H7 în 20-50 minute;  Ozonul este admis în alimente în Australia, Franţa, SUA, Japonia; în 1997 i s-a acordat statutul GRAS (Generally Regarded As Save);  Nivelul de ozon din aer între 0,15-5 ppm inhibă creşterea unor bacterii de alterare şi a unor levuri.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

14

Grile de autoevaluare 1. Microorganismele prezintă următoarele caractere comune: a) dimensiuni microscopice; b) organizare unicelulară; c) organizare pluricelulară; d) structură internă relativ simplă. 2. Drojdiile şi mucegaiurile sunt: a) fungi fără clorofilă; b) fungi cu clorofilă; c) organisme unicelulare; d) organisme pluricelulare. 3. Miceliul este format din conglomerate de: ………… 4. Majoritatea microorganismelor se dezvoltă la un pH de: a) aproximativ 8,0 (8,5-9,5); b) aproximativ 7,0 (6,5-7,5); c) aproximativ 6,0 (5,5-6,5); d) aproximativ 5,0 (4,5-5,5). 5. Fructele au un pH de: a) 1,5; b) 2,5; c) 3,5; d) 4,5; 6. Fructele suferă în general o alterare prin: a) mucegaiuri; b) drojdii; c) levuri; d) bacterii 7. Produsele din carne şi alimente marine au un pH de aproximativ: a) 5,6; b) 6,6; c) 7,6; d) 8,6. 8. Legumele sunt supuse în mai mare măsură alterării: a) fungice; b) bacteriene; c) fungice şi bacteriene; d) niciuna dintre acestea. 9. Pentru carnea de miel şi de porc valorile de pH minime şi maxime au fost de: a) 3,4-4,4; b) 4,4-5,4; c) 5,4-6,7; d) 6,7-7,8.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

15

10. Cele mai bune calităţi de păstrare le prezintă: a) somonul; b) păstrăvul; c) peştele halibut; d) somnul. 11. Alimentele tamponate rezistă bine la variaţiile de: a) temperatură; b) pH: c) umiditate: d) uscăciune. 12. Sunt mai bine tamponate: a) produsele din carne; b) legumele; c) fructele; d) laptele. 13. Listeria monocytogenes este distrusă din alimentele proaspete, prin utilizarea: a) NaOH; b) KOH; c) Ca(OH)2; d) a niciunia dintre cei trei produşi. 14. Un pH advers afectează: a) funcţia enzimelor; b) aparatul ciliar: c) transportul nutrienţilor în interiorul celulei; d) transportul metaboliţilor. 15. Clostridium acetobutylicum produce creşterea pH-ului substratului prin reducerea: …........................ la .....................................................................................................................................................................…. 16. Enterobacter acetobutylicum provoacă creşterea pH-ului mediului prin producerea de ….................... din ….................................................................................................................................................................... 17. Pot pătrunde în celulă: a) compuşii ionizaţi; b) compuşii neionizaţi: c) compuşii ionizaţi şi neionizaţi; d) nici unul din aceşti compuşi. 18. În cazul pH-ului acid acizii organici sunt ..................................................................................… şi pot intra în celulele încărcate …................................................................................................................................. 19. Unul dintre efectele adverse ale pH-ului necorespunzător asupra microorganismelor este interacţiunea dintre:....................................................… şi …................................................. din membrana citoplasmatică 20. Activitatea apei reprezintă procentul de ……...................................................... conţinută de aliment;

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

16

21. Aw se defineşte prin raportul dintre:…........................................................... din substratul alimentar şi …...............................................................................................................................…. la aceeaşi temperatură. 22. Alimentele proaspete au un aw de aproximativ: a) 0,99; b) 0,89: c) 0,79; d) 0,69. 23. Efectele negative ale unui aw scăzut asupra microorganismelor sunt: a) creşterea lungimii fazei de lag; b) scăderea lungimii fazei de lag; c) asupra peretelui celular; d) asupra membranei celulare. 24. Potenţialul redox al unui substrat (Eh) reprezintă......................................................... cu care subtratul .................................................................... sau ...................................................................... electroni. 25. Microorganismele aerobe necesită valori...................... de Eh, iar cele anaerobe valori.........................; 26. Potenţialul redox al unui aliment este influenţat de: a) POR caracteristic al alimentului orginal: b) capacitatea toxic; c) temperatura oxigenului din atmosferă; d) accesul pe care atmosfera îl are în aliment. 27. Eh-ul este dependent de.......................................... substratului, iar relaţia directă dintre aceşti doi factori reprezintă valoarea ................................................................. 28. Exemple de constituienţi antimicrobieni (completaţi spaţiile punctate): ................................................... din cuişoare; ....................................................din usturoi; ................................................…din salvie; …................................................din ardei. …............................................…din zmeură; …................................................din ouă. 29. a) b) c) d)

Sistemul lactoperoxidazic este alcătuit din: lactoperoxidază; apă distilată; apă oxigenată; izotiocianat.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

17

30. Parametrii extrinseci sunt reprezentaţi de: a) temperatura de depozitare; b) umiditatea relativă a mediului; c) prezenţa şi concentraţia gazelor din spaţiul de depozitare; d) prezenţa şi activitatea altor microorganisme. 31. Microorganismele psichotrofe cresc bine între: a) 0-1°C; b) 6-7°C; c) 10-15°C d) 20-30°C. 32. Microorganismele mezofile cresc bine între: a) 7-10°C; b) 10-15°C; c) 20-45°C; d) peste 45°C. 33. Bacteriile psichotrofe sunt reprezentate de: a) Pseudomonas; b) Bacillus; c) Clostridium; d) Enterococcus. 34. Bananele se păstrează optim la temperatura de: a) 4-5°C; b) 5-10°C; c) 13-17°C; d) 18-20°C.

Bibliografie selectivă Angelidis, A.S., and G.M. Smith. 2003. Three transportors mediate uptake of glycine betaine and carnitine in Listeria monocytogenes in response to hyperosmotic stress. Appl. Environ. Microbiol. 1013–1022. 2. Baron, F., M. Gautier, and G. Brule. 1997. Factors involved in the inhibition of Salmonella enteritidis in liquid egg white. J. Food Protect. 60:1318–1323. 3. Byun, M.-W., L.-J. Kwon, H.-S. Yook, and K.-S. Kim. 1998. Gamma irradiation and ozone treatment for inactivation of Escherichia coli 0157:H7 in culture media. J. Food Protect. 728–730. 4. Fraser, K.R., D. Sue, M. Wiedmann, K. Boor, and C.P. O’Bryne. 2003. Role of σB in regulating the compatible solute uptake systems of Listeria monocytogenes: Osmotic induction of opuC is σB dependent. Appl. Environ. Microbiol. 69:2015–2022. 5. Gardan, R., O. Duch´e, S. Leroy-S´etrin, European Listeria genome consortium, and J. Labadie. 2003. Role of ctc from Listeria monocytogenes in osmotolerance. Appl. Environ. Microbiol. 154–161. 6. Kamau, D.N., S. Doores, and K.M. Pruitt. 1990. Enhanced thermal destruction of Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus by the lactoperoxidase system. Appl. Environ. Microbiol. 2711–2716. 7. Ko, R., L.T. Smith, and G.M. Smith. 1994. Glycine betaine confers enhanced osmotolerance and cryotolerance on Listeria monocytogenes. J. Bacteriol. 426–431. 8. Mayerhauser, C.M. 2001. Survival of enterohemorrhagic Escherichia coli 0157:H7 in retail mustard. J. Food Protect. 783–787. 9. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 1, Editura Asclepius, 149-167. 10. Sleator, R.D., and C. Hill. 2001. Bacterial osmoadaptation: The role of osmolytes in bacterial stress and virulence. FEMS Microbiol. Rev. 49–71. 11. Zapico, P., P. Gaya, and M. Nu˜nez, and M. Medina. 1994. Activity of goats’ milk lactoperoxidase system on Pseudomonas fluorescens and Escherichia coli at refrigeration temperatures. J. Food Protect. 1136–1138 1.

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

18

Verificare I Recoltarea probelor alimentare Recoltarea probelor de carne

Recoltarea probelor de conserve

Recoltarea probelor de lapte

Recoltarea probelor de peşte

Indicatori microbiologici sanitari - NTG Metode directe Metoda culturilor în plăci Petri pentru determinarea UFC

Metode indirecte Metoda cu albastru de metilen

Metode cu resazurină

Proba catalazei

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

19

Determinarea numărului total de germeni (NTG) - reprezentare schematică -

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

20

Verificare II Recoltarea probelor alimentare Recoltarea probelor de carne

Recoltarea probelor de conserve

Recoltarea probelor de lapte

Recoltarea probelor de peşte

Indicatori microbiologici sanitari - NTG Metode directe Metoda culturilor în plăci Petri pentru determinarea UFC

Metode indirecte Metoda cu albastru de metilen

Metode cu resazurină

Proba catalazei

Capitolul 1 Istoricul microorganismelor din alimente

Chapter 1 History of food microorganisms

21

Determinarea numărului total de germeni (NTG) - reprezentare schematică -

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

22

CAPITOLUL 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente 1. Acinetobacter  Răspândire: sol, apă, produse proaspăt refrigerate.  Aplicaţii biotehnologice: biodegradarea şi bioremedierea, producerea de noi lipide şi peptide, obţinerea de enzime, producerea de biosurfactanţi şi biopolimeri.

2. Aeromonas  Răspândire: mediul acvatic,alimente  Specia patogenă:  Aeromonas hydrophyla: produce la om gastroenterite,septicemie,meningită, pneumonie. • La peşte produce necroza cozii si aripioarelor, septicemie hemoragică, căderea solzilor, ulcere, infectii hepatice sau renale • Rezistenţa: - la antibiotice (penicilină, ampicilină); - refrigerare; - clor.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

23

3. Alcaligenes  Bacterie Gram negativă, patogen oportunist;  Habitat: lapte crud,produse din pasăre,fecale,arborele respirator al pacientilor cu fibroză chistică

4.Alteromonas  Habitat: apele marilor de coasta,alimente recoltate de aici  Condiţii de creştere: salinitatea apei marilor

5. Arcobacter  Habitat: păsări, moluşte, lapte crud, produse din carne de vită, porc  Patogenitate: avorturi si enterite la animale şi om

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

24

6. Bacillus  bacili Gram pozitivi;  patogenitate: —— Bacillus anthracis: produce antraxul - zoonoz㠗— Bacillus cereus: gastroenterite alimentare

7. Brevibacillus  bacterii clasificate anterior în genul Bacillus;  habitat: sol, apă, plante, aer, praf.

8. Brochothrix  habitat: carnea conservată prin refrigerare în pachete impermeabile pentru gaze. 9. Burkholderia  bacil Gram negativ;  habitat: flori, lapte crud, legume;  implicaţii alimentare: produc deteriorarea legumelor;  patogenitate: fibroza chistică la om. 10. Campylobacter  morfologie: bacil curbat, Gram negativ;  patogenitate: campylobacterioza la om şi animale produsă de: ——Campylobacter jejuni; ——Campylobacter coli.  mod de contaminare: carne (în special de pasăre) şi lapte crude, carne semipreparată, apa contaminată.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

25

11. Carnobacterium  morfologie: bacterii heterofermentative Gram negative clasificate în trecut ca lactobacili;  majoritatea speciilor cresc la 0ºC  habitat: suprafaţa cărnurilor ambalate în vid, carnea de pasăre. 12. Citrobacter  morfologie: bacili Gram negativi, care utilizează citratul de sodiu  etiologie: specia cea mai des izolată din alimente este Citrobacter freundii  habitat: zarzavat, legume, carne proaspătă 13. Clostridium  morfologie: bacili mari Gram pozitivi, sporogeni  etiologie: specii patogene din alimente: —— Clostridium botulinum —— Clostridium perfringens  patogenitate: botulism

14. Corynebacterium  morfologie: bacil mic, Gram pozitiv, cu formă de pişcot ( halteră )  implicaţii alimentare : deteriorarea produselor vegetale si a celor din carne  etiologie : specii patogene : Corynebacterium diphtheriae (difteria umană)

15. Enterobacter  morfologie: bacili intestinali Gram negativi.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

26

16. Enterococcus  Etiologie: coci Gram pozitivi din grupul serologic Lancefield D, inclus în trecut în genul Streptococcus.

17. Erwinia  Morfologie: gen al familiei Enterobacteriaceae;  Patogenitate: specii patogene pentru plante: gutui, păr, la măr produce “focul bacterian al rozaceelor”.

18. Escherichia  Morfologie: gen al familiei Enterobacteriaceae, care include bacili şi cocobacili Gram negativi;  Etiologie: specia tip Escherichia coli;  Habitat: intestinul subţire al omului şi animalelor;  Aplicaţii practice: indicator pentru testarea contaminării fecale a alimentelor şi a mediului;  Patogenitate: toxiinfecţii alimentare grave la om şi animale (O157H7) în funcţie de serotip.

19. Flavobacterium  Morfologie: bacili Gram negativi, pigment de la galben la roşu;  Patogen oportunist;  Implicaţii alimentare: alterarea cărnii şi a legumelor refrigerate  Habitat: bacterii comensale (sol, apă)

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

27

20. Kocuria  Etiologie: gen nou, izolat din genul Micrococcus  Exemple: Kocuria rosea, Kocuria kristinae;  Habitat: pielea omului şi a altor mamifere;  Patogenitate: bacteriemie asociată cateterelor sau post intoxicaţii laparoscopice.

21. Hafnia  Morfologie: bacili Gram negativi  Implicaţii alimentare: alterarea cărnurilor refrigerate şi a produselor vegetale

22. Lactobacillus  Morfologie: bacili acidolactici, Gram pozitivi, catalază-negativi, microaerofili (cei izolaţi din alimente)  Importanţa practică: producerea iaurturilor, brânzeturilor, a verzei murate, a murăturilor, a berii, a vinului, a cidrului, a kimchi-ului, silozurilor,  Specii implicate in degradarea berii: Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

28

23. Lactococcus  Morfologie: coci Gram pozitivi, sferici sau ovali, imobili, catalază - negativi, grupaţi în perechi sau lanţuri scurte;  Etiologie: specia tip este Lactococcus lactis, subspecia Lactis; Lactococcus lactis, subspecia Cremonis;  Aplicaţii practice: - prepararea laptelui bătut (babeurre), iaurtului, brânzei; - prepararea murăturilor, a berii, a vinurilor, a sortimentelor de pâine, a cârnaţilor şi a altor alimente fermentate; - vehicul de furnizare a medicamentelor (pe viitor).

24. Leuconostoc  Morfologie: bacterii lactice, coci Gram pozitivi, catalază – negativi, heterofermentativi;  Aplicaţii practice: stau la baza mirosului neplăcut la prepararea culturii starter pentru pâinea Sourdough;  Patogenitate: produc infecţii la om.

25. Listeria  Morfologie: bacterii Gram pozitive, sporogene, strâns înrudite cu Brochothrix, capabile să se dezvolte între 4 – 37 0C;  Etiologie: specia tip Listeria monocytogenes;  Habitat: sol, apă curgatoare, canalizare,plante si alimente;  Patogenitate: listerioza – toxiinfecţie alimentară gravă ce poate duce la decesul a 25% din oamenii îmbolnaviţi.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

29

26. Micrococcus  Morfologie: coc mic, Gram pozitiv, ce se dezvoltă la nivele ridicate de salinitate;  Habitat: apă, gunoaie, sol, pielea mamiferelor;  Etiologie: Micrococcus luteus şi Micrococcus lylae.

27. Moraxella  Morfologie: bacili sau cocobacili Gram negativi, scurţi, grupaţi diplo, catalază si oxidază pozitivi;  Etiologie: specia cea mai importantă a genului este Moraxella catarrhalis;  Patologie: determină uneori infecţii oportuniste.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

30

28. Paenibacillus  Morfologie: bacili Gram labili, mobili, aerobi sau facultativ anaerobi, chemo-organotrofi, xilanolitici;  Etiologie: Paenibacillus alvei, Paenibacillus amyloliticus, Paenibacillus azotofixans, etc.;  Aplicaţii practice: degradarea unor macromolecule, producerea de agenţi antimicrobieni şi antifungici, capacitatea de a fixa azotul în asociaţie cu plantele;  Patogenitate: Paenibacillus alvei, Paenibacillus macerans, Paenibacillus polymyxa produc septicemii, meningite, pneumonii.

29. Pandoraea  Etiologie: Pandoraea norimbergensis izolată din laptele praf. 30. Pantoea  Morfologie: bacili drepţi, Gram negativi, necapsulogeni, nesporogeni, flagelaţi peritrih;  Habitat: suprafaţa plantelor, a seminţelor, a solului, a apei, a intestinului oamenilor;  Etiologie: Pantoea agglomerans, Pantoea ananas, Pantoea stewartii, Pantoea dispersa;  Implicaţii practice: sunt incluşi în grupa coliformilor – parametrul evaluat în analiza calităţii apei sau a sănătaţii publice.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

31

31. Pediococcus  Morfologie: lactococi homofermentativi, Gram pozitivi, grupaţi diplo sau în tetrade;  Etiologie: specia tip este Pediococcus acidilactici;  Implicaţii alimentare: contaminanţi ai berii şi ai vinului (berea Lambic de origine belgiană, fabricată prin fermentarea spontană în recipiente neacoperite, cu aportul drojdiilor sălbatice din aer);  Implicaţii practice: - produc diacetil, compus ce conferă o aromă specială anumitor sortimente de vin (Chardonnay) şi bere; - fermentarea verzei.  Patogenitate: a fost citat un caz la un barbat de 53 de ani.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

32

32. Proteus  Morfologie: bacterii Gram negative, foarte polimorfe;  Etiologie: specia tip Proteus vulgaris;  Habitat: legume, carne de pasăre, produse marine;  Implicaţii practice: - principalii agenţi ai proceselor de putrefacţie din mediile naturale (sol, apă); - participă ca efectori ai circuitelor biogeochimice din natură.  Patogenitate: germen patogen oportunist, cantitaţi mari de germeni producând toxiinfecţii alimentare. 33. Psychrobacter  Morfologie: cocobacili mici, Gram negativi, imobili, anaerobi, ce se grupează în perechi, catalază şi oxidază pozitivi ce fermentează glucoza, utilizează aminovaleratul;  Habitat: se izolează din carnea de pui, apă, peşte.

34. Salmonella  Morfologie: cocobacili, Gram negativi;  Etiologie: specia tip Salmonella enterica serovarianta Newport sau Salmonella Newport;  Habitat: tractul intestinal al oamenilor şi animalelor;  Calea de transmitere: alimente contaminate cu fecale de animale, fecalele unor animale de companie, reptile, contaminare incrucişată (ex.: bucăţi de carne ce vin în contact cu alimente preparate cum ar fi salatele); mâini nespălate;  Patogenitate: salmoneloza.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

33

35. Serratia.  Morfologie: bacili Gram negativi, aerobi, proteolitici, ce produc prodigiozina pe suprafaţa alimentelor;  Etiologie: Serratia liquefaciens (specia cea mai des izolată din alimente);  Implicaţii alimentare: alterarea produselor vegetale şi a cărnii refrigerate.

36. Shewanella  Morfologie: bacili drepti, aerobi, Gram negativi, nepigmentogeni, oxidază pozitivi;  Habitat: acvatic sau marin;  Etiologie: specia tip este Shewanella putrefaciens.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

34

37. Shigella  Patogenitate: enteropatogeni umani sau ai altor primate  Cale de transmitere: contaminare fecală – orală. Produce dizenterie 38. Sphingomonas  Morfologie: bacterii Gram negative – 33 de specii;  Habitat: terestru şi acvatic, rădăcinile plantelor, legumelor, probe recoltate de la animale şi alte surse;  Aplicaţii practice: în biotehnologie – bioremedierea contaminanţilor din mediu, producerea de polimeri extracelulari cum sunt sfingonii utili în industria alimentară

39. Staphylococcus  Morfologie: coci Gram pozitivi grupaţi în ciorchine;  Etiologie: specia tip este Staphylococcus aureus;  Patogenitate: gastroenterite alimentare datorate producerii enterotoxinelor stafilococice care sunt termorezistente

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

35

40. Stenotrophomonas  Morfologie: bacili Gram negativi, aerobi şi nefermentativi;  Etiologie: specia tip este Stenotrophomonas maltophilia;  Habitat: plante, apă, sol, lapte.

A – Adeziune la suprafaţa de plastic B – Flageli ce menţin aderenţa C – Structuri fimbriale ce măresc aderenţa

41. Vagococcus  Morfologie: coci migratori, Gram pozitivi şi catalază negativi;  Etiologie: specia tip este Vagococcus fluvialis – izolat de la animalele domestice; Vagococcus salmoninarum – izolat de la peşti.  Habitat: apă, fecale. 42. Vibrio  Morfologie: bacili drepti sau curbi, Gram negativi, extrem de mobili;  Etiologie: specia tip este Vibrio cholerae; Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus;  Patogenitate: - la om produce holera,gastroenterite şi septicemii; - la animale produce zoonoze, iar la peşti şi moluşte boli mortale;  Mod de transmitere: alimente neprelucrate termic pe bază de creveţi, crabi, sau cu apa contaminata.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

36

43. Weissella Etiologie:  Weissella halotolerans, Weissella hellenica, Weissella viridescens – izolate din carne şi produse de carne;  Weissella paramesenteroides – izolată din legumele proaspete;  Weissella kandleri – izolată din plantele de deşert;  Weissella confusa – izolată din trestia de zahăr, sucul de morcovi, lapte crud, apă menajeră/uzuală;  Weissella minor – izolată de pe maşinile de lapte;  Weissella thailandensis – izolată din produse tailandeze din peşte;  Weissella a mai fost izolată în Asia de Sud-Est din produse tradiţionale precum tapaiul (aliment fermentat dulce pe bază de orez); chilibo (produs nefermentat cu chili şi amidon de cereale şi alte ingrediente perisabile);  Aplicaţii: rol important în prima fază a procesului de fermentare a silozurilor. 44. Yersinia  Morfologie: bacterii Gram negative, paraziţi facultativ intracelulari;  Etiologie şi patogenitate: - Yersinia pestis – agentul etiologic al pestei; - Yersinia enterocolitica – gastroenterite; - Yersinia pseudotuberculosis – septicemii,cu limfareticulite. Rezervorul natural este reprezentat de către rozatoare.  Calea de transmitere: - Prin sânge (Yersinia pestis ) - Pe cale digestivă – consum de alimente contaminate cu urină/fecale ( legume, lactate, carne )  Rezistenţa la factorii de mediu: - Supravieţuieşte si proliferează la temperaturi de 1-40C - Rezistă la temperaturi ridicate timp de 20-30 minute la 50-60oC - Nu este distrusă prin pasteurizarea laptelui (15 secunde la 72oC)  Sensibilitate la apa oxigenată şi permanganatul de potasiu.

Yersinia enterocolitica

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

37

Yersinia pestis

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

38

Glosar de termeni • Biodegradare - proces de descompunere, de distrugere a unui produs biodegradabil; • Bioremediere - transformarea substantelor nocive in substante inofensive prin actiunea microorganismelor; • Biosurfactanti - Biosurfactantii sunt complexi de polimeri naturali care sunt produsi direct de catre microorganisme prin procese de fermentatie bacteriene; • Biopolimeri - un compus care consta in unitati repetate ale unei singure molecule produse biologic, fie in lant drept, fie stratificat, de ex. amiloza, amilopectina si celuloza; • Cidru - Băutură alcoolică obţinută prin fermentarea mustului de mere (sau a altor fructe); • Paine Sourdough - in romana se numeste traditional maia = ferment; drojdie; plămădeală; • Bere Lambic - este fabricata prin fermentare spontana in recipiente neacoperite, cu aportul drojdiilor salbatice din aer. De obicei, pentru a le imbogati gustul, la fermentare sunt adaugate cirese, zmeura, piersici sau caise, ceea ce le da o parte din aroma inconfundabila; Culoarea berilor lambic este specifica fructului care a fost adaugat la fermentare. Berile lambic sunt destul de greu de obtinut deoarece reteta trebuie sa balanseze fericit aromele, astfel incat • berea sa nu devina prea dulce • Vin Chardonnay – vin din struguri albi superiori • Tapai – este o pasta acrisoara sau dulce alcoolica,ce poate fi folosita ca atare sau in compozitii, in bucataria traditionala din Asia • Kinchi - este una dintre mancarurile coreene fermentate, cu vechime de peste trei milenii. In general, legumele si pestele sunt conservate cu sare. Principiul fermentarii este similar murarii, doar ca muraturile, de exemplu, contin multe acetobacterii, iar kimchi are mai multe bacterii acidolactice, care au un alt gust. Sunt aproape 200 de tipuri de kimchi, care difera in functie de materia prima: varza, ridichi albe, castraveti, alge, praz si de modul de preparare: saramura, sos de soia, otet, drojdie sau lichior de orez.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

39

Grile de autoevaluare 1. Acinetobacter prezinta aplicaţii biotehnologice în domeniul: a) biodegradării; b) bioremedierii; c) producerea de noi lipide; d) producerea de noi peptide. 2. Specia tip a genului Aeromonas este Aeromonas ……...................................................................…… 3. Bacteriile din genul Alcaligenes sunt: a) Gram negative; b) Gram pozitive; c) patogen-oportuniste; d) înalt patogene; 4. Speciile bacteriene care produc campylobacterioza la om şi animale sunt ………..............…………… şi ………………................................................................................................................................…… 5. Bacteriile din genul Carnobacterium sunt: a) heterofermentative; b) Gram pozitive; c) Gram negative; d) cresc la 15oC. 6. Specia tip a genului Citrobacter este …………………................................................................……… 7. Speciile patogene de Clostridium din alimente sunt ….....…..…........…… , ………....….......………… 8. Agentul etiologic al difteriei umane este ……..............................................................………………… 9. “Focul bacterian al rozaceelor” este produs de bacteriile din genul: a) Enterobacter; b) Enterococcus; c) Erwinia; d) Escherichia. 10. Specia tip a genului Escherichia este …..............................................................................……………. 11. Speciile de Lactobacillus implicate în degradarea berii sunt……...........….…. şi …….…..........……… 12. Pâinea Sourdaugh se obţine prin acţiunea bacteriilor din genul: a) Lactococcus; b) Lactobacillus; c) Leuconostoc; d) Listeria. 13. Specia tip a genului Listeria este ….............................................................................................……….

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

40

14. Speciile de Micrococcus din alimente sunt …………..............……….. şi ………................………….. 15. Speciile din genul Paenibacillus din alimente sunt ……..........…… , ……........……… , ……......…… 16. Bacteriile din genul Pediococcus produc …………................................… compus ce conferă o aromă specială vinului …................................................................................................................................… 17. Specia tip a genului Proteus este ………........................................................................................…….. 18. Specia tip a genului Salmonella este ………..................................................................................…….. 19. Salmonelozele se transmit prin: a) alimente contaminate cu fecale; b) alimente contaminate cu urina; c) mâini nespălate; d) salată. 20. Serratia produce ………......................................… pigment de culoare ……....................................…. 21. Specia cel mai des izolată din alimente de Serratia este ………......................................................…… 22. Genul Shewanella prezintă următoarea morfologie: a) bacili drepţi sau curbi; b) Gram pozitivi; c) habitat acvatic sau marin; d) oxidază negativi. 23. Specia tip a genului Shewanella este ……................................................................................………… 24. Dizenteria este produsă de către bacteriile din genul: a) Salmonella; b) Serratia; c) Shewanella; d) Shigella. 25. Bacteriile din genul Sphingomonas sunt: a) Gram pozitive; b) Genul cuprinde 33 de specii; c) folosite în producerea de sfingoni; d) utile in industria alimentară. 26. Specia tip a genului Staphylococcus este ………….................................................................………… 27. Stafilococii sunt: a) coci Gram pozitivi; b) bacili Gram pozitivi; c) coci Gram negativi; d) bacili Gram negativi.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

41

28. Specia tip a genului Stenotrophomonas este ………...............................................................…………. 29. Bacteriile din genul Stenotrophomonas sunt: a) bacili Gram pozitivi, aerobi şi nefermentativi; b) bacili Gram negativi, aerobi şi nefermentativi; c) bacili Gram pozitivi, anaerobi şi fermentativi; d) bacili Gram negativi, anaerobi şi nefermentativi. 30. Bacteriile din genul Vagococcus sunt: a) Gram pozitivi, catalază negativi; b) Gram negativi, catalază pozitivi; c) se dezvoltă la 10oC în mediu cu NaCl 4%; d) se dezvoltă la 18 oC în mediu cu NaCl 15%. 31. Speciile mai importante din genul Vagococcus sunt: a) Vagococcus fluvialis; b) Vagococcus salmaninarum; c) Vagococcus aureus; d) Vagococcus vulnificus. 32. Holera este produsă de către bacteriile din genul: a) Vagococcus; b) Vibrio; c) Stenotrophomonas; d) Staphylococcus. 33. Specia tip a genului Vibrio este …......................................................................................…………….. 34. Weissella paramesenteroides a fost izolată din: a) carne; b) trestie de zahar; c) legume şi fructe proaspete; d) peşte. 35. Weissella confusa a fost izolată din: a) suc de morcovi; b) lapte crud; c) apă menajeră; d) trestie de zahăr. 36. Weissella minor a fost izolată: a) de pe maşinile de lapte; b) din peşte; c) tapai; d) suc de morcovi. 37. Weiselele au un rol important în: a) prima fază a procesului de fermentaţie a silozului; b) ultima fază a procesului de fermentaţie a silozului;

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

42

c) producerea tapaiului; d) producerea produsului chilibo. 38. Agentul etiologic al pestei este …….........................................................................................………… 39. Yersiniozele se transmit prin: a) sânge; b) alimente contaminate cu urină de rozătoare; c) alimente contaminate cu fecale de rozătoare; d) alimente mucegăite. 40. Produce gastroenterite: a) Yersinia pestis; b) Yersinia enterocolitica; c) Yersinia pseudotuberculosis; d) Yersinia paratuberculosis. 41. Bacteriile din genul Yersinia sunt rezistente la: a) temperaturi de 50-60oC, 20-30 minute; b) temperaturi de 30-40oC, 50-60 minute; c) pasteurizarea laptelui (15 secunde la 72 oC); d) pasteurizarea laptelui (30 secunde la 50 oC). 42. Bacteriile din genul Yersinia sunt sensibile la: a) apă oxigenată; b) permanganat de potasiu; c) clorura de sodiu;

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

43

REFERENCES 1. Angelidis, A.S., and G.M. Smith. 2003. Three transportors mediate uptake of glycine betaine and carnitine in Listeria monocytogenes in response to hyperosmotic stress. Appl. Environ. Microbiol. 69:1013–1022. 2. Baron, F., M. Gautier, and G. Brule. 1997. Factors involved in the inhibition of Salmonella enteritidis in liquid egg white. J. Food Protect. 60:1318–1323. 3. Byun, M.-W., L.-J. Kwon, H.-S. Yook, and K.-S. Kim. 1998. Gamma irradiation and ozone treatment for inactivation of Escherichia coli 0157:H7 in culture media. J. Food Protect. 61:728–730. 4. Fraser, K.R., D. Sue, M. Wiedmann, K. Boor, and C.P. O’Bryne. 2003. Role of σB in regulating the compatible solute uptake systems of Listeria monocytogenes: Osmotic induction of opuC is σB dependent. Appl. Environ. Microbiol. 69:2015–2022. 5. Gardan, R., O. Duch´e, S. Leroy-S´etrin, European Listeria genome consortium, and J. Labadie. 2003. Role of ctc from Listeria monocytogenes in osmotolerance. Appl. Environ. Microbiol. 69:154–161. 6. Kamau, D.N., S. Doores, and K.M. Pruitt. 1990. Enhanced thermal destruction of Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus by the lactoperoxidase system. Appl. Environ. Microbiol. 56:2711–2716. 7. Ko, R., L.T. Smith, and G.M. Smith. 1994. Glycine betaine confers enhanced osmotolerance and cryotolerance on Listeria monocytogenes. J. Bacteriol. 176:426–431. 8. Mayerhauser, C.M. 2001. Survival of enterohemorrhagic Escherichia coli 0157:H7 in retail mustard. J. Food Protect. 64:783–787. 9. Park, S., L.T. Smith, and G.M. Smith. 1995. Role of glycine betaine and related osmolytes in osmotic stress adaptation in Yersinia entercolitica ATCC 9610. Appl. Environ. Microbiol. 61:4378–4381. 10. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 1, Editura Asclepius, 168-198. 11. Sleator, R.D., and C. Hill. 2001. Bacterial osmoadaptation: The role of osmolytes in bacterial stress and virulence. FEMS Microbiol. Rev. 26:49–71. 12. Zapico, P., P. Gaya, and M. Nu˜nez, and M. Medina. 1994. Activity of goats’ milk lactoperoxidase system on Pseudomonas fluorescens and Escherichia coli at refrigeration temperatures. J. Food Protect. 58:1136–1138.

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

44

VERIFICARE I Determinarea titrului Coli şi a bacteriilor coliforme A. Grupul coliformilor include 4 genuri: 1. .. 2. .. 3. .. 4. .. B. Grupul coliformilor fecali conţine bacili sau cocobacili: 1. .. 2. .. 3. .. 4. .. 5. .. 6. .. C. Genul Enterobacter. Specii: 1. .. 2. .. D. Genul Citrobacter. Specia Citrobacter freundii izolată din: 1. .. 2. .. E. Genul Klebsiella. Specii transferate în genul Raoultella: 1. .. 2. .. 3. .. Specii izolate din: 1. .. 2. .. 3. .. 4. ..

Capitolul 2 Chapter 2 Germeni bacterieni izolaţi frecvent din alimente Bacterial germs usually isolated from food prod.

45

VERIFICARE II Determinarea titrului Coli şi a bacteriilor coliforme A. Grupul coliformilor include 4 genuri: 1. .. 2. .. 3. .. 4. .. B. Grupul coliformilor fecali conţine bacili sau cocobacili: 1. .. 2. .. 3. .. 4. .. 5. .. 6. .. C. Genul Enterobacter. Specii: 1. .. 2. .. D. Genul Citrobacter. Specia Citrobacter freundii izolată din: 1. .. 2. .. E. Genul Klebsiella. Specii transferate în genul Raoultella: 1. .. 2. .. 3. .. Specii izolate din: 1. .. 2. .. 3. .. 4. ..

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

46

CAPITOLUL 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente 1. Alternaria  Morfologie: micelii septate cu conidiofori şi conidii, cafenii, mari;  Habitat: cărnuri roşii, fungi de câmp care cresc pe grâu;  Aplicaţii: arme de luptă ecologice contra unor plante dăunătoare;  Implicaţii alimentare: - putregaiul merelor,smochinelor; - putregaiul negru al citricelor.

Alternaria spp.

Spori Alternaria spp.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

47

2. Aspergillus  Morfologie: - produce lanţuri de conidii; - produce cleistoteci pigmentaţi în galben deschis; - sunt xerofili;  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Eurotium herbariorum (Aspergillus glaucus) produce deteriorarea gemurilor şi jeleurilor de struguri - aspergilii apar pe un număr mare de alimente, pigmentaţi în galben-verde până la negru; - putregaiul negru al piersicilor, citricelor şi smochinelor; - unele specii se pot găsi pe şunca afumată de ţară sau pe slănină; - pot produce alterarea uleiurilor de palmier, alune şi porumb; - Aspergillus soyae şi Aspergillus oryzae sunt implicaţi în fermentaţia koji şi respectiv shogu.

3. Aureobasidium  Morfologie: fungi de culoare închisă;  Etiologie: cel mai frecvent izolat contaminant - Aureobasidium pullulans;  Habitat: deşeuri de plante, sol, lemn, ţesături, aerul spaţiilor închise, creveţi;  Implicaţii alimentare: boala petelor negre a cărnii de vită conservată pe termen lung.

Aureobasidium - spori

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

48

Aureobasidium - lanţuri 4. Botrytis  Morfologie: au conidioforii lungi, subţiri, pigmentaţi. Miceliul septat, conidii de culoare cenuşie sau neagră şi uneori sclerate neregulate;  Etiologie: Botrytis cinerea  Implicaţii alimentare: produc mucegaiul gri al merelor, perelor, căpşunilor, strugurilor, zmeurei, citricelor

Botrytis - conidiofori 5. Byssochlamys  Caracteristici: - termorezistente; - alterează alimentele acide;

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

49

- pot tolera valori reduse de oxidoreducere; - sunt producătoare de pectinaze;  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Byssochlamys fulva şi Byssochlamys nivea alterează fructele conservate şi îmbuteliate; - degradează fructele şi sucurile de fructe.

6. Cladosporium  Morfologie: hife septate cu conidii, arborescente ramificate de culoare măslinie până la neagră;  Habitat: fungi de câmp, cresc pe graunţele de orz şi grâu;  Etiologie : Cladosporium herbarum – produce pete negre pe carnea de vită şi oaie congelate;  Implicaţii alimentare: - alterează untul şi margarina; - produc putregaiul fructelor şi strugurilor;

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

50

7. Colletotrichum  Morfologie : conidii in interiorul acervulilor;conidiofori simplii,elongaţi şi conidii hialine şi dolice. Au formă de disc sau de pernă, ceroase, de culoare închisă  Etiologie :Colletotrichum gloeosporioides – produce antracnoza pe fructele tropicale precum mango şi papaya Hife cu spori emergenţi din fialide

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

51

Anastomoze - indicate de săgeţi 8. Fusarium  Morfologie: miceliu cu aspect vătos, negricios, cu nuanţe de roz, roşu, purpuriu şi cafeniu; macroconidii septate fusiforme sau falciforme (formă de seceră);  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Fusarium venenatum - este utilizat ca aliment comercializat în Europa şi America de Nord sub numele de quorn; - produce putregaiul moale al smochinelor; - se dezvoltă pe orez şi grâu; - unele specii produc micotoxine.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

52

9. Geotrichum  Morfologie: fungi de culoare albă, hife septate, formează artroconidii;  Etiologie şi implicaţii practice: - Geotrichum candidum („ciuperca lactică”) conferă o aromă specifică brânzeturilor.  Implicaţii alimentare: - „ciuperca de aparate” se dezvoltă pe echipamentul ce vine în contact cu alimentele în fabricile de procesare a acestora, în special în cele de conservare a tomatelor; - cauzează putregaiul acru al citricelor şi piersicilor; - alterează smântâna.  Habitat: răspândire largă, inclusiv carne şi legume.

10. Monillia/Scleratinium  Morfologie: conidii roz, gri sau cafenii  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Monilia sitophila; - Monilia fructicola; - produc putregaiul cafeniu al piersicilor, caiselor şi mumifierea afinelor.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

53

Prună afectată de Monillia

Hife Monillia 11. Mucor  Morfologie: hife neseptate, sporangiofori purtători de columelă, cu sporangii la vârf; produc rizoizi sau stoloni; coloniile sunt vătoase.  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Mucor miehei se găseşte în alimentele fermentate, bacon, legume; - unele specii produc „whiskers” (mustăţi de pisică) la carnea de vită şi „puncte negre” ale cărnii de oaie congelată; - fermentează zerul de oaie

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

54

12. Penicillium  Morfologie: - produce conidiofori şi conidii; spori termorezistenţi, iar conidiile cad din fialide; - culorile specifice din alimente sunt albastru sau albastru-verzui;  Etiologie si implicaţii alimentare: - Penicillium dangeardii este implicat în alterarea concetratului de suc de fructe; - unele specii produc putregaiul albastru al citricelor, strugurilor, perelor, şi fructelor cu sâmburi.

13. Rhizopus  Morfologie: hife aseptate cu stoloni şi rizoizi; sporongioforii sunt în formă de ciorchine;  Etiologie: Rhizopus stolonifer - specia cea mai frecventă în alimente;  Implicaţii alimentare: - „mucegaiurile pâinii”; - putregaiuri moi apoase ale fructelor cu sâmburi, smochinelor; - produc petele negre pe carnea de oaie congelată, slănină, carne procesată;  Aplicaţii in industrie: Rhizopus oligosporus este folosit la producerea tempeh-ului, bongkrek-ului şi oncom-ului.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

55

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

56

14. Thamnidium  Morfologie: mucegaiuri cu sporangii mici, purtate de structuri foarte ramificate  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Thamnidium elegans se dezvoltă pe membrele posterioare ale cărnii de vită refrigerată, şi formează „whiskers”. - Implicate în alterarea ouălelor.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

57

15. Trichothecium  Morfologie: hife septate cu conidiofori lungi, subţiri şi simpli;  Etiologie şi implicaţii alimentare: - Trichothecium roseum – singura specie, culoare roz; - produce mucegaiul roz al fructelor; - mucegaiul moale al dovlecilor; - se gaseşte frecvent pe orz, grâu, porumb; - uneori produc micotoxine. 16. Cephalosporium – deuteromicet ce se gaseşte pe carnea congelată

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

58

17. Diplodia – deuteromicet ce provoacă mucegaiul cafeniu apos al piersicilor

18. Neurospora  Morfologie: ascomicet;  Etiologie: - Neurospora monilia sitophila este anamorfa lui Neurospora intermedia, importantă în fermentarea oncom-ului

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

59

19. Sporotrichum spp. – petele albe (”white spots”) ale cărnii de vită

20. Gloeosporium spp. – mucegaiul diverselor fructe

21. Neosartorya fischeri  Morfologie: - oncospori extrem de termorezistenţi; în apă distilată rezistă 1 oră; - este micotoxigenă, producând fumitremorgen A, B, C, precum şi veruculogen, fischerină şi tereină  Implicaţii alimentare: este cauza alterării unor produse din fructe în anii 1960.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

60

a - cultură menţinută 6 luni la 300C ; b - cleistoteci

c - cleistoteci; d - microscopie electronică cleistoteci;

e,f – microscopie electronică ascospor;

g,h - ascospor negerminat

22.Wallemia  Caractere culturale: formează pe alimente şi medii de cultură colonii de culoare cafenie;  Etiologie: Wallemia sebi este specia cea mai importantă şi poate creşte la o aw de 0,69 (aw este o măsură a conţinutului apei, din englezescul water activity);  Implicaţii alimentare: produce mucegaiul gri pe peştele uscat şi sărat.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

61

23.Veromices  Morfologie: produce cleistoteci incolori cu ascii evanescente, ce conţin 2 ascospori;  Proprietăţi biochimice: prezintă aw-ul cel mai redus dintre toate microorganismele cunoscute. Principalele genuri de levuri izolate din alimente 1. Brettanomyces  Morfologie: nesporogenă, cu celule ogivale, înmugurire terminală;  Proprietăţi biochimice: precede acidul acetic din glucoză, numai în condiţii aerobe;  Etiologie: Brettanomyces intermedius reprezintă specia tip şi se poate dezvolta la un pH scăzut de 1,8;  Implicaţii alimentare: alterarea berii, vinului şi băuturilor nealcoolice, a murăturilor;  Aplicaţii în industria alimentară: postfermentarea unor beri blonde si formarea aminelor biogene din vinurile roşii;

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

62

2.Candida  Numele generic înseamnă „alb strălucitor”;  Etiologie: - Candida tropicalis reprezintă specia predominantă din alimente; - Alte specii izolate din alimente: Candida stellata, Candida famata, Candida kefyr, Candida holmii  Implicaţii alimentare: levurile cele mai frecvente din carnea de vită şi pui tocate recent;  Aplicaţii în industria alimentară: - fermentarea boabelor de cafea; - componentă a granulelor de kefir; - componentă a unor tipuri de bere şi sucuri de fructe.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

63

3. Cryptococcus  Morfologie si proprietăţi: - basidiomicet, nesporogen, se reproduc prin înmugurire multilaterală şi nu fermentează zaharurile; - sunt hialine, de culoare roşie sau portocalie şi pot forma artrospori;  Habitat: plante, soluri, căpşuni şi alte fructe, peşte marin, carne de vită proaspăt uscată.

4. Debaryomyces  Morfologie: - levuri ascosporogene; - produc uneori un pseudomiceliu; - se reproduc prin înmugurire multilaterală;  Etiologie: Debaryomyces hansenii este specia predominantă din alimente;  Proprietăţi biochimice: - creşte în NaCl 29% şi la o aw de numai 0,65; - creşte în saramură şi pe brânzeturi; - produce alterarea concentratului de suc de portocale şi a iaurtului.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

64

5. Hanseniaspora  Morfologie: - levuri apiculate; - au formă de lămâie – înmugurire bipolară; - ascele contin 2-9 spori, în formă de pălarie;  Proprietăţi biochimice: fermentează zaharurile;  Habitat: se găsesc pe tomate, smochine, căpşuni, citrice;  Implicaţii alimentare: intervin în fermentarea boabelor de cacao.

6. Issatchenkia  Morfologie: - produc psudomicelii; - se multiplică prin înmugurire multilaterală;  Etiologie: Issatchenkia orientalis, reprezintă specia cea mai frecventă din alimente;  Habitat: - într-o mare diversitate de alimente; - se gaseşte în medii lichide, umede;  Proprietăţi biochimice: - formează pelicule caracteristice; - conţine coenzima Q7

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

65

7. Kluyveromyces (Fabospora)  Morfologie: - formează ascospori; - se reproduce prin înmugurire multilaterală; - sporii sunt sferici.  Etiologie: Kluyveromyces marxianus este specia tip  Habitat: produsele lactate, fructe;  Proprietăţi biochimice: - conţine coenyima Q6; - implicată în fermentarea kumis-ului; - produce lactoză în zer;  Implicaţii alimentare: alterarea brânzeturilor

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

66

8. Pichia  Morfologie: - levuri adevărate; - se reproduc prin înmugurire multilaterală; - ascele au 4 exospori sferoidali în formă de pălărie sau de formă saturniană; - pot forma pseudomicelii şi artrospori;  Etiologie: Pichia quilliermondii  Proprietăţi biochimice: - formează pelicule caracteristice pe mediile lichide; - unele specii au fost găsite pe peştele proaspăt şi pe creveţi; - alterează murăturile si varza murată;  Aplicaţii în industria alimentară: producerea unor alimente indigene în diferite părţi ale lumii.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

67

9. Rhodotorula  Morfologie: produc teleospori şi se reproduc prin înmugurire multilaterală;  Proprietăţi biochimice: - sunt nefermentativi; - produc pigmenţi roz până la roşu, majoritatea fiind de culoare portocalie sau roz;  Habitat: carnea proaspătă de pui, crevete, peşte, vită, unt (unele specii).

10.Saccharomyces  Morfologie: - levuri ascosporogene; - se multiplică prin înmugurire multilaterală; - produc exospori sferici în asce;  Proprietăţi biochimice: nu fermentează lactoza;  Etiologie: Saccharomyces cerevisiae;  Habitat: - levuri din bere, vin, pâine, şampanie; - granule de kefir; - alimente – salam uscat, fructe;

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

68

11. Schizosaccharomyces  Morfologie: - sunt considerate rude îndepărtate ale levurilor adevărate; - se divid prin fisiune laterală sau prin formarea de pereţi transversali; - pot produce hife adevărate si artrospori;  Etiologie: Schizosaccharomyces pombe este specia tip;  Proprietăţi biochimice: este osmofilă şi rezistă la unii conservanţi chimici.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

69

Fisiune

12. Trichosporon  Morfologie: - levuri oxidative, neformatoare de ascospori; - se multiplică prin înmugurire şi prin formarea de artrocondii; - produc micelii adevărate;  Proprietăţi biochimice: fermentarea zaharurilor este absentă sau slabă;  Implicaţii alimentare: fermentaţiile boabelor de cacao şi idli;  Habitat: crevetele proaspăt, carnea de vită, pui, miel congelat şi alte alimente.

A – microscopie directă B - Colonie cu aspect de parafină C – hife septate hialine

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

70

13. Torulaspora  Morfologie: se reproduc prin înmugurire multilaterală şi formează exospori sferici sau asce;  Etiologie: Torulaspora delbrueckii este specia prelevată din alimente;  Proprietăţi biochimice: - agenţi patogeni de fermentare a zaharurilor; - conţin coenzima Q6;

14. Yarrowia  Etiologie: Yarrowia lipolytica reprezintă stadiul teleomorf ( perfect )  Habitat: apar frecvent pe fructe, legume, carnea de vită şi de pui

Yarrowia lipolytica

Miceliu

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

71

15. Zygosaccharomyces  Morfologie: se reproduc prin înmugurire multilaterală, ascosporii în formă de boabe sunt în general liberi în asce;  Etiologie: Zygosaccharomyces bailii, şi specia tip Zygosaccharomyces rouxii;  Proprietăţi biochimice: majoritatea sunt haploide fiind agenţi de fermentare puternici ai zaharurilor, putând creşte la o aw de 0,62;  Aplicaţii în industria alimentară: fermentarea shoy-ului (sos de soia) şi miso-ului (mâncare japoneză obţinută din fermentarea orzului, orezului şi a boabelor de soia);  Implicaţii alimentare: agenţi de alterare ai maionezei şi a garniturilor de salată (Zygosaccharomyces bailii)

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

72

Glosar de termeni Ascomicet – orice fung ce aparţine familiei Ascomycota (cunoscută anterior ca familia Ascomycetes) în care sporii (ascospori) se formează în interiorul unei asce sub formă de ciomag. Antracnoză - Boală a plantelor provocată de ciuperci parazite, care se manifestă prin apariţia de pete brune pe frunze şi pe fructe Ascosporogen – fungi la care sporii au formă de asce Ascii evanescente – ascii semitrabsparente, vaporoase Ascospor - Spor format în interiorul unei asce Artroconidie – este un tip de spor fungic produs în mod obişnuit prin segmentarea hifelor pre-existente. Aceşti spori sunt asexuaţi, şi nu sunt foarte rezistenţi în mediu Bongkrek – nucă de cocos deshidratată şi fermentată, tradiţională în Indonezia Conidie - spor imobil care asigură înmulţirea asexuată a ciupercilor mai evoluate Conidie hialină - spor imobil care asigură înmulţirea asexuată a ciupercilor mai evoluate care are înfăţişarea, transparenţa sticlei Conidie dolică - spor imobil care asigură înmulţirea asexuată a ciupercilor mai evoluate care are formă de păstaie Conidiofor – hifă fungică capabilă să producă conidii Conidiofori elongaţi - hifă fungică capabilă să producă conidii alungită Celule ogivale – celule cu formă de arc de cerc,uşor ascuţit, precum o bombă (ogivă) Cleistoteci - fructificatii de rezistenţă ale fungilor şi ciupercilor Deuteromicet - orice varietate de fung care se reproduce numai asexuat prin intermediul conidiilor Tereina Exospori saturnieni – spor exogen,asexual,care nu este înglobat în spoangiu, cu formă saturniană Fisiune laterală – scindare în mai multe fragmente ,având ca punct de plecare zonele laterale Hife septate – conţine filamente compartimentate Hife neseptate - conţine filamente necompartimentate Haploid - despre indivizi şi celule - care posedă numai jumătate din numărul normal de cromozomi Idli – prăjitură sud Indiană, preparată prin înăbuşirea unui aluat din linte neagră decorticată şi orez. Înmugurire multilaterală - formarea pe corpul celulei mamă a unor protuberanţe din care ulterior se vor dezvolta celule fiice Înmugurire bipolară - formarea pe corpul celulei mamă a unei protuberanţe din care ulterior se va dezvolta o celulă fiică Koji - reprezintă orez înăbuşit, pe care au fost însămânţaţi în prealabil spori de koji (sau ştiinţific Aspergillus Oryzae).Acest mucegai va crea enzime pe măsură ce se extinde şi acestea vor degrada amidonul din orez în zaharuri ce pot fi fermentate, cu eliberare de alcool si dioxid de carbon.Fără koji nu se poate prepara tradiţionalul sake. Kumis – este un produs tradiţional al stepelor Asiei Centrale, reprezintă lapte de iapă fermentat, similar cu kefirul, dar cu un conţinut mai ridicat de alcool. Kefir - (cunoscut şi sub numele de kefirs) este o băutură din lapte fermentat, care îşi are originea în regiunea Caucaz. Este preparat prin introducerea granulelor de kefir în lapte de vacă, capră sau oaie. Kefirul tradiţional era făcut în burdufuri care erau atârnate lângă o uşă; oricine trecea pe acolo lovea burduful pentru ca laptele şi granulele de kefir să se amestece bine. Granulele de kefir sunt o combinatie de bacterii si drojdii (ciuperci) intr-un amestec de proteine, lipide si zaharuri. Aceasta simbioza de substante formeaza granule care seamana cu conopida Levuri apiculate – levuri ce se termină cu un vârf scurt şi ascuţit Miceliu - Aparat vegetativ al ciupercilor, format din filamente tubulare Miceliu septat - Aparat vegetativ al ciupercilor, format din filamente tubulare compartimentate Miso - mâncare japoneză obţinută din fermentarea orzului, orezului şi boabelor de soia Mucegai gri - provocat de Botritys cinerea, determină pătarea frunzelor, apare când vremea este umedă

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

73

şi răcoroasă Pectinaze - Bacteriile dizolvă membrana celulelor cu ajutorul acestei enzime Rizoizi - excrescente filiforme fine şi adesea incolore, prezente la unele alge şi la generatia gametofitică a briofitelor şi ferigilor. Fixează planta de substrat şi absorb apa şi sărurile minerale. Oncom - ( “on-Chom”) este unul dintre produsele alimentare de bază tradiţionale ale insulei Java, în Indonezia. Există două tipuri de oncom: oncom roşu şi oncom negru. Oncom este strâns legată de tempeh, ambele sunt alimente fermentate. În mod obişnuit oncom este preparat din subproduse ale producţiei altor industrii – sediment ale boabelor de soia rămase de la prepararea tofu, alune si nucă de cocos rămase după extragerea uleiului Tempeh - produs alimentar de bază tradiţional al insulei Java, în Indonezia. Se obţine prin fermentarea boabelor de soia, şi “legarea”prin adăugare de ou. Tereina – este un metabolit bioactiv fungic,care acţionează ca inhibitor al biosintezei de melanină şi are şi uşoare proprietăţi antiinflamatoare. Teleomorf - 1. structură reproductivă a unui fung rezultată din recombinarea unei plasmogonii si a unui nucleu 2. Fază sexuală a unei ciuperci Shoyu - sos de soia Shogu – varietate de sos de soia sau tamari ( sos asemănător celui de soia, dar obţinut prin fermentare naturala, astfel că este mai aromat, şi un gust mai plăcut) Stoloni - Tulpină sau ramură târâtoare care, în contact cu pământul, formează rădăcini şi dă naştere unei plante noi Sclerote – miceliul anumitor ciuperci ce poate rezista la îngheţ, într-o stare latentă de vegetaţie Quorn – reprezintă o hrană microproteică produsă în Marea Britanie şi Irlanda,Produsă atât sub formă de ingredient pentru gătit, cât şi ca mâncare semi-preparată Veruculogen – micotoxină tremorgenică ( toxină ce cauzeză tremurături musculare grave) produsă de fungi din familia Penicillium spp. Whiskers – filamente asemănătoare mustăţilor de pisică Xerofil - care poate trăi în locuri lipsite de umiditate.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

74

Grile de autoevaluare 1. Alternaria formează: a) Micelii septate cu conidiofori şi conidii cafenii, mari b) Micelii neseptate cu conidiofori şi conidii roşii, mici c) Colonii vătoase d) Rizoizi sau stoloni 2. Ciupercile din genul Alternaria produc: a) Putregaiul merelor b) Putregaiul negru al piersicilor c) Putregaiul negru al citricelor d) Alterează şunca afumată de ţară 3. Genul Aspergillus prezintă următoarele caracteristici: a) Produc lanţuri de conidii b) Produc cleistoteci c) Sunt xerofili d) Produce ascospori 4. Aspergillus oryzae şi Aspergillus soyae sunt implicate în: a) Alterarea uleiurilor (palmier, alune, porumb) b) Fermentaţia koji şi shogu c) Deteriorarea gemurilor de struguri d) Putregaiul negru al citricelor 5. Cel mai frecvent contaminant alimentar este……………………. şi face parte din genul……................…………… 6. Genul Botrytis se caracterizează prin: a) Conidiofori lungi şi subţiri b) Conidiofori scurţi şi groşi c) Sunt pigmentaţi d) Au miceliul septat 7. Speciile cu implicaţii alimentare din genul Byssochlamys sunt ..................................................................................şi ................................................................... 8. Cladosporium herbarum produce: a) Mucegaiul gri al merelor b) Degradează fructele şi sucurile de fructe c) Boala petelor albe a cărnii de vită d) Pete negre pe carnea de vită şi oaie congelate 9. Genul Colletotrichum se caracterizează prin faptul că: a) Formează conidii în interiorul acervulilor b) Formează macroconidii septate fusiforme c) Formează conidii hialine şi dolice d) Au formă de disc sau pernă 10. Antracnoza este produsă de către: a) Fusarium venenatum b) Geotrichum candidum c) Colletotrichum gloeosporioides d) Phormidium elegans 11. Quorn-ul este un aliment reprezentat de: a) Geotrichum candidum b) Fusarium venenatum c) Phormidium elegans d) Rhizopus oligosporus 12. Fungii din genul Fusarium produc: a) Putregaiul moale al smochinelor b) Micotoxine c) Alterarea brânzeturilor d) Alterarea cărnurilor 13. Fungii din genul Geotrichum sunt: a) De culoare albă

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

75

b) De culoare negricioasă c) Formează ascospori d) Formează artroconidii 14. Geotrichum candidum se mai numeşte şi .................................... sau ............................................. si conferă aromă specifică .................................................................. 15. Speciile de Monillia cu implicaţii alimentare sunt ........................................................ şi ........................................... 16. Fungii din genul Mucor produc: a) „whiskers” la carnea de vită b) „punctele negre” pe carnea de oaie congelată c) „putregaiul acru” al citricelor d) „putregaiul cafeniu” al piersicilor 17. Specia de Penicillium ce intervine in alterarea concentratului de suc de fructe este .................................................. 18. Specia de Rhizopus cea mai frecventă în alimente este ................................................................................................ 19.Fungii din genul Rhizopus formează : a) Hife septate cu rizoizi b) Hife aseptate cu stoloni c) Sporangiofori în formă de pensulă d) Sporangiofori în formă de ciorchine 20.Speciile din genul Rhiyopus produc : a) „mucegaiurile pâinii” b) „putregaiuri moi apoase” ale fructelor cu sâmburi c) „petele negre” pe carnea de oaie congelată d) „mucegaiul moale al dovlecilor” 21.Rhizopus oligosporus este folosit la producerea : a) Quon-ului b) Oncom-ului c) Bongkrek-ului d) Tempeh-ului 22.Thamnidium elegans se dezvoltă pe .......................................................................................... şi formează aşa zisele. ............................................................................................................................... 23. Singura specie a genului Trichothecium este ............................................................................................................... 24. Neurospora intermedia produce: a) Petele albe ale cărnii („white spot”) b) Mucegaiul fructelor c) Fermentarea oncom-ului d) „mucegaiul roşu” al pâinii 25. Specia tip a genului Brettanomyces este .........................................................................şi se poate dezvolta la un pH de ............................................. 26. Specia cea mai predominantă a genului Candida din alimente este : a) Candida formata b) Candida tropicalis c) Candida kefyr d) Candida stellata 27. Specia predominantă a genului Debaryomyces din alimente este ........................................................................ 28. Specia cea mai frecventă din alimente a genului Issatchenkia este ........................................... şi conţine coenzima ... 29. Specia mai frecventă din alimente a genului Kluyveromyces este .................................... 30. Kluyveromyces marxianus prezinta următoarele proprietăţi: a) Produce lactoză din zer b) Conţin coenzima Q6 c) Este implicată în fermentarea kumis-ului d) Produce alterarea brânzeturilor 31. Specia tip a genului Pichia este ...................................................................................................... 32. Speciile din genul Rhodotorula se caracterizează prin următoarele: a) Produc teleospori

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

76

b) Formează ascospori c) Se reproduc prin înmugurire multilaterală d) Sunt fermentativi 33. Speciile din genul Saccharomyces sunt : a) Levuri ascosporogene b) Fungi de câmp c) Produc exospori sferici în asce d) Produc lanţuri de conidii 34. ................................................................. este specia tip a genului Schizosaccharomyces. 35. ..................................................................este specia tip a genului Saccharomyces. 36. ................................................................. este specia tip a genului Torulaspora. 37. ..................................................................este specia tip a genului Yarrowia. 38. Speciile din genul Zygosaccharomyces prezintă următoarele caractere: a) Sunt agenţi de fermentare puternici ai zaharurilor b) Produc fermentarea shoyului si miso-ului c) Produc fermentarea shogu şi koji d) Produc fermentarea zerului de soia 39. Este agent de alterare a maionezei şi a garniturilor de salată: a) Zygosaccharomyces rouxii b) Zygosaccharomyces bailii c) Zygosaccharomyces oryzae d) Zygosaccharomyces soyae

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

77

Raspunsuri grile 1. a 2. a,c 3. a,b,c 4. b 5. Aureobasidium pullulans, Aureobasidium 6. a, c 7. Byssochlamys fulva şi Byssochlamys nivea 8. d 9. a, c, d 10. c 11. b 12. a, b 13. a, d 14. ”ciuperca lactică”, „ciuperca de aparate”, brânzeturilor 15. Monilia sitophila şi Monilia fructicola 16. a, b, 17. Penicillium dangeardii 18. Rhizopus stolonifer 19. b, d 20. a, b, c, 21. b, c, d 22. membrele posterioare ale cărnii de vită refrigerată ,„whiskers”. 23. Trichothecium roseum 24. c 25. Brettanomyces intermedius, pH de 1,8 26. b 27. Debaryomyces hansenii 28. Issatchenkia orientalis, coenzima Q7 29. Kluyveromyces marxianus 30. a, b, c, d 31. Pichia quilliermondii 32. a, c 33. a, c 34. Schizosaccharomyces pombe 35. Saccharomyces cerevisiae 36. Torulaspora delbrueckii 37. Yarrowia lipolytica 38. a, b, 39. b

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

78

Bibliografie 1. Ajithkumar, B., V.P. Ajithkumar, R. Iriye, Y. Doi, and T. Sakai. 2003. Spore-forming Serratia marcescens subsp. sakuensis subsp. nov., isolated from a domestic wastewater treatment tank. Int. J. System. Evol. Microbiol. 53:253–258. 2. Coenye, T., E. Falsen, B. Hoste, M. Ohl´en, J. Goris, J.R.W. Govan, M. Gillis, and P. Vandamme. 2000. Description of Pandoraea gen. nov. with Pandoraea apista sp. nov., Pandoraea pulmonicola sp. nov., Pandoraea pnomenusa sp. nov., Pandoraea sputorum sp. nov. and Pandoraea norimbergensis comb. nov. Int. J. System. Evol. Microbiol. 50:887–899. 3. Gupta, R.S. 2000. The phylogeny of proteobacteria: relationships to other eubacterial phyla and eukaryotes. FEMS Microbiol. Rev. 24:367– 402. 4. Hauben, L., L. Vauterin, E.R.B. Moore, B. Hoste, and J. Swings. 1999. Genomic diversity of the genus Stenotrophomonas. Int. J. System. Bacteriol. 49:1749–1760. 5. Jay, J.M. 2003. A review of recent taxonomic changes in seven genera of bacteria commonly found in foods. J. Food Protect. 66:1304– 1309. 6. Moore, J.E., B. McIlhatton, A. Shaw, P.G. Murphy, and J.S. Elborn. 2001a. Occurrence of Burkholderia cepacia in foods and waters: Clinical implications for patients with cystic fibrosis. J. Food Protect. 64:1076–1078. 7. Moore, J.E., T. Coenye, P. Vandamme, and J.S. Elborn. 2001b. First report of Pandoraea norimbergensis isolated from food—Potential clinical significance. Food Microbiol. 18:113–114. 8. Nazina, T.N., T.P. Tourova, A.B. Poltaraus, E.V. Novikova, A.A. Grigoryan, A.E. Ivanova, A.M. Lysenko, V.V. Petrunyaka, G.A. Osipov, S.S. Belyaev, and M.V. Ivanov. 2001. Taxonomic study of aerobic thermophilic bacilli: Descriptions of Geobacillus subterraneus gen nov., sp. nov. and Geobacillus uzenensis sp. nov from petroleum reservoirs and transfer of Bacillus stearothermophilus, Bacillus thermocatenulatus, Bacillus thermoleovorans, Bacillus kaustrophilus, Bacillus thermoglucosidasius and Bacillus thermodenitrificans to Geobacillus as the new combinations G. stearothermophilus, G. thermocatenulatus, G. thermoleovorans, G. kaustophilus, G. thermoglucosidasius, and G. thermodenitrificans. Int. J. System. Evol. Microbiol. 51:433–446. 9. Scheldeman, P., K. Goossens, M. Rodriguez-Diaz, A. Pil, J. Goris, L. Herman, P. De Vos, N.A. Logan, and M. Heyndrickx. 2004. Paenibacillus lactis sp. nov., isolated from raw and heat-treated milk. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54:885–891. 10. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 1, Editura Asclepius, 180201. 11. Wolf, A., A. Fritze, M. Hagemann, and G. Berg. 2002. Stenotrophomonas rhizophila sp. nov., a novel plant-associated bacterium with antifungal properties. Int. J. System. Evol. Microbiol. 52:1937–1944. 12. Yabuuchi, E., Y. Kosako, N. Fujiwara, T. Naka, I. Matsunaga, H. Ogura, and K. Kobayashi. 2002. Emendation of the genus Sphingomonas Yabuuchi et al. 1990 and junior objective synonymy of the species of three genera, Sphingobium, Novosphingobium, and Sphingopyxis, in conjunction with Blastomonas ursincola. Int. Syst. Evol. Microbiol.

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

79

Verificare I Determinarea numărului de drojdii şi mucegaiuri - schema de lucru -

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

80

Determinarea numărului de levuri şi mucegaiuri prin însămânţarea directă în plăci Petri Analiza alimentelor Însămânţarea probelor nedezinfectate pe Incubarea probelor Citirea probelor în plăci Petri suprafaţa NSD

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

81

Principalele mucegaiuri din alimente şi nutreţuri 1. Genul Aspergillus. A. glaucus

A. flavus

A. parasiticus

A. niger

A. ochraceus

A. fumigatus

2. Genul Penicillium. P. frequentans

P. islandicum

P. oxalicum

P. cyclopium

P. viridicatum

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente 3. Genul Alternaria

Genul Saccharomyces

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

82

4. Genul Fusarium

5. Genul Cladosporium

Principalele levuri din alimente şi nutreţuri Genul Candida Genul Rhodotorula

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

83

Verificare II Determinarea numărului de drojdii şi mucegaiuri - schema de lucru -

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

84

Determinarea numărului de levuri şi mucegaiuri prin însămânţarea directă în plăci Petri Analiza alimentelor Însămânţarea probelor nedezinfectate pe Incubarea probelor Citirea probelor în plăci Petri suprafaţa NSD

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

85

Principalele mucegaiuri din alimente şi nutreţuri 1. Genul Aspergillus. A. glaucus

A. flavus

A. parasiticus

A. niger

A. ochraceus

A. fumigatus

2. Genul Penicillium. P. frequentans

P. islandicum

P. oxalicum

P. cyclopium

P. viridicatum

Capitolul 3 Ciuperci microscopice izolate din alimente Mucegaiuri izolate frecvent din alimente 3. Genul Alternaria

Genul Saccharomyces

Chapter 3 Fungi isolated from food products Molds isolated from food products

86

4. Genul Fusarium

5. Genul Cladosporium

Principalele levuri din alimente şi nutreţuri Genul Candida Genul Rhodotorula

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



87

Chapter 4

Fresh food microbiology

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete Principalele căi de transmitere a microorganismelor din carnea proaspătă sunt: 1. Cuţitul de sacrificare (dacă nu este steril microorganismele sunt antrenate în circuitul sangvin, prin intermediul căruia se transmit în toată carcasa). 2. Pielea animalelor. 3. Tractul gastrointestinal – rumenul, conţine 1010 bacterii/gram. 4. Mâinile manipulatorilor. 5. Containerele nesterile. 6. Mediul de depozitare 7. Limfonodurile conţin un număr mare de bacterii. Stadiile de sacrificare ale unui animal sunt următoarele: 1. Încetarea circulaţiei. 2. Suprimarea aportului de oxigen cu diminuarea potenţialului redox. 3. Încetează aportul de vitamine şi antioxidanţi, rezultând dezvoltarea lentă a râncezirii; 4. Încetează reglarea nervoasă şi hormonală cu scăderea temperaturii şi solidificarea grăsimii; 5. Încetează respiraţia şi sinteza de ATP; 6. Începe glicoliza cu transformarea glicogenului în acid lactic, cu scăderea pH-ului de la 7,4 la 5,6 7. Încetează activitatea sistemului reticuloendotelial şi activitatea de curăţire, ceea ce permite înmulţirea microorganismelor. 8.Se acumulează metaboliţi ce contribuie la denaturarea proteinelor Bioza din carne  bacteriile Gram negative sunt predominante;  bacteriile Gram pozitive, enterococi şi lactobacili;  mucegaiuri: Penicillium, Mucor, Cladosporium;  levuri: Candida, Rhodotorula.

Carnea tocată conţine un număr mult mai mare de microorganisme decât cea netocată datorită: 1. Manipulării excesive; 2. Suprafeţei mai mare de expunere; 3. Favorizării creşterii bacteriilor aerobe; 4. Dispozitivelor de tocare a cărnii, cuţite şi alte ustensile; 5. O bucată de carne masiv contaminată poate afecta întregul lot. Bacteriile din carne  Enterococii au o prevalenţă înaltă în carnea de vită;  Paenibacillus, Bacillus, Clostridium, se gasesc în toate tipurile de carne;  Erysipelothrix rhusiopathiae are o incidenţă înaltă în carnea de pui şi de

porc;

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



88

Chapter 4

Fresh food microbiology

 Clostridium perfringens are o incidenţă crescută în carnea de vită, pasăre şi peşte;  Escherichia coli, biotipul I, Serratia liquefasciens, Pantoea agglomerans, Citrobacter

freundii, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Enterobacter hafniae, au fost izolate din carnea tocată. Cărnuri tocate cu adaos de soia

 Adăugarea de proteină de soia la pateul de carne tocată este larg răspândită în industria fast-food-ului atunci când în carnea tocată de vită sau de pui s-a adăugat soia în proporţie de 10-30%, indicele de alterare a acestor produse a crescut comparativ cu probele martor, fără adaos de soia, păstrate la 40C, timp de 8-10 zile.  În amestecul de carne de vită cu soia a crescut numărul bacteriilor coliforme din studiile efectuate pe produsele cu soia s-a remarcat o creştere a numărului de bacterii coliforme, Escherichia coli şi Staphylococcus aureus, cât şi a fungilor; nu este clar elucidată problema de ce bacteriile se dezvoltă mai rapid în amestecurile de carne cu soia decât în cele fară soia; este posibil ca proteina din soia să mărească suprafaţa amestecului şi să fie favorizată dezvoltarea bacteriilor aerobe care predomină pe cărnuri la temperatura frigiderului Cărnuri dezosate mecanic (MDM – Mechanically deboned meat)  MDM trebuie să conţină minimum 14 % proteine şi nu mai mult de 30 % grăsime;  creşterea microbiană este mai rapidă în cazul MDM decât în cazul celei procesate convenţional, datorită

pH-ului mai ridicat al primei categorii (6,0-7,0) care conţine măduvă;  numărul coliformilor din produsele MDM comerciale se situează între 460-1100/gram;  s-a constatat că peştele dezosat mecanic conţine un numar de 10 ori mai mare de microorganisme decât peştele procesat prin metode convenţionale;  în carnea de vită dezosată mecanic s-a constatat că s-a produs o creştere mai rapidă a bacteriilor psihrofile decât în cea slab tocată;  majoritatea studiilor au evidenţiat absenţa speciei Staphylococcus aureus în produsele MDM;  Field a concluzionat că dacă se folosesc practici corecte de procesare carnea MDM nu trebuie să prezinte probleme microbiologice. Cărnuri prelucrate termic procesarea la rece (post rigor) (procesare convenţională) a cărnurilor se face prin refrigerarea carcaselor 24 de ore şi prelucrarea acestora în stare refrigerată; ¾¾ procesarea la cald (pre rigor) implică tranşarea carcaselor la 1-2 ore după sacrificare; ¾¾ s-a observat că jamboanele procesate la cald conţin un număr semnificativ mai mare de germeni decât cele procesate la rece; ¾¾ s-a observat că jamboanele procesate la cald (35 0C) conţin un număr semnificativ mai mare de mezofili decât cele procesate la rece, atât înainte şi după depozitarea în pachete sub vid la 20C timp de 20 de zile; ¾¾ microorganismele frecvent întâlnite după depozitare pentru procesarea la rece au fost streptococii (enterococii) şi lactobacilii, în timp ce în produsele procesate la cald (înainte de depozitare) au fost găsiţi mai mulţi stafilococi şi bacili. ¾¾

Efectul stimulării electrice  dacă temperatura unei carcase de vită scade la mai puţin de 100C înainte ca pH-ul acesteia să fie de 5,9,

carnea va rămâne tare; electrică măreşte rata de scădere a pH-ului prin accelerarea transferului glicemiei în acid

 stimularea

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



89

Chapter 4

Fresh food microbiology

lactic, eliminând astfel tăria cărnii;  s-a constatat că cele mai sensibile microorganisme la stimularea electrică a cărnii de vită sunt bacteriile Gram pozitive urmate de cele Gram negative şi cele sporogene;  carnea pre rigor poate fi frăgezită fie prin tratarea la presiune mare, fie prin procesul Hidrodine, care se pare că nu are nici un fel de efect asupra biozei bacteriene; Organe şi cărnuri diverse  bioza din organe este compusă din coci Gram pozitivi, bacterii coryneforme, bacterii sporogene aerobe,

precum Moraxella, Acinetobacter şi Pseudomonas spp.

Alterarea microbiologică a cărnurilor roşii proaspete  dintre

parametrii extrinseci cel mai important rol în controlul tipurilor de micoorganisme îl are temperatura de depozitare.

1. Din carnea de vită integrală, alterată, au fost izolate următoarele genuri de mucegaiuri:  Thamnidium, Mucor, Rhizopus (aspect de „whiskers”  Cladosporium - „petele negre”  Penicillium - „petele verzi”  Sporotrichum şi Chrysosporium - „petele albe”

- mustăţi, fire de păr)

2. Carnea de vită tocată sau hamburgerii sunt alterate exclusiv de bacterii din genurile:  Pseudomonas  Pseudomonas  Pseudomonas  Alcaligenes  Acinetobacter  Moraxella  Aeromonas  Alterarea

aeruginosa fragii fluorescens

cărnii în profunzime lângă os poartă denumirea de „degradare osoasă” sau „acrire”; principalele bacterii implicate în acest tip de alterare sunt bacteriile din genurile: Clostridium, Enterococcus  valoarea redox relativ crescută, prezenţa umidităţii şi temperatura scăzută favorizează dezvoltarea bacteriilor din genul Pseudomonas;  în carnea cu suprafaţa uscată sau tratată cu antibiotice se vor dezvolta mucegaiurile;  semnele incipiente ale alterării cărnii de vită sunt: miros neplăcut, vâscozitate, formarea „slime-lor” bacteriene (a mucilagiilor) pe carnea proaspătă în frigider cu formarea biofilmelor (peliculă biologică)  în ficaţii de vită tăiaţi în cuburi pH-ul iniţial este de 6,3, după 7-10 zile de incubare la 50C bioza predominantă a fost formată din bacterii acidolactice;  în ficaţii de porc ţinuţi la 50C, 7 zile, bacteriile predominante au fost: Pseudomonas, Alcaligenes, Escherichia, streptococii lactici, Brochothrix thermosphacta;  într-un studiu realizat pe ficaţeii de vită, porc şi miel bioza predominantă după 5 zile la 20C a fost: —— în ficatul de vită: streptococi, levuri, bacterii coryneforme, pseudomonade; —— în ficatul de miel: bacterii coryneforme, micrococi, streptococi; —— în ficatul de porc : stafilococi, Moraxella, Acinetobacter, streptococi;

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



90

Chapter 4

Fresh food microbiology Tabelul 4.1.

pH-ul şi concentraţia de glicogen, glucoză, acid lactic şi amoniac din 10 ficaţi proaspeţi Produşi

Valoarea medie şi limite

Glucoză Glicogen Acid lactic Amoniac pH

2,73 (0,68-6,33) mg/g 2,98 (0,70-5,43) mg/g 4,14 (3,42-5,87) mg/g 7,52 (6,44-8,30) μmol/g 6,41 (6,26-6,63) Glosar de termeni

1. ATP – adenozin trifosfat, este un nucleotid multifuncţional folosit de către celule ca coenzimă, transportând energie chimică între celule 2. Sistem reticuloendotelial – complex morfofuncţional cu componentă histologică variată :celule endoteliale ale splinei, ganglionilor limfatici, celulele Kupfer din ficat.Acest sistem este implicat în hematopoeză, fagocitoză, etc 3. MDM - Mechanically Deboned Meat, carne dezosată mecanic 4. Psihrofil - Animal sau plantă care trăieşte la temperaturi scăzute; criofil. 5. Potenţial redox – este o măsură a tendinţei unor specii chimice de a adiţiona electroni, rezultând reducerea acestora. 6. Post rigor – procesat la rece 7. Pre rigor – procesat la cald 8. Mezofil - Microorganisme care se dezvoltă la temperaturi medii 9. Degradare osoasă / „acrire” (A pierde proprietăţile pozitive sub influenţa agenţilor exteriori; a se strica; a se descompune; a se altera) – alterarea cărnii în profunzime 10. Slime bacterian – slime eng.= mâzgă, clisă. Se referă la bacterii ale căror colonii formează la suprafaţă o mâzgă. 11. Biofilm bacterian – este un conglomerat polimeric format în generaal din AND extracelular, proteine, polizaharide, dispuse în diferite configuraţii

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



91

Chapter 4

Fresh food microbiology

Grile de autoevaluare 1. Principalele căi de transmitere a microorganismelor din carnea proaspătă sunt: a) Cuţitul de sacrificare b) Limfonodurile c) Containerele nesterile d) Apa 2. În carne sunt predominante: a) Bacteriile Gram negative b) Bacteriile gram pozitive c) Mucegaiurile d) Levurile 3. Genurile predominante de drojdii din carne sunt: a) Candida b) Mucor c) Cladosporium d) Rhodotorula 4. În carnea de vită au o prevalenţă mai înaltă: a) Enterococii b) Clostridiile c) Lactobacilii d) Seratiile 5. În carnea de pui şi porc are o incidenţă mai înaltă: a) Clostridium botulinum b) Clostridium perfringens c) Citrobacter freundii d) Erysipelothrix rhusiopathiae 6. În carnea de vită, pasăre şi peşte se gaseşte: a) Clostridium perfringens b) Klebsiella pneumoniae c) Citrobacter freundii d) Enterobacter cloacae 7. În amestecul de carne – soia creşte numărul de: a) Stafilococi b) Enterococi c) Corynebacterii d) Bacterii coliforme 8. Cărnurile MDM trebuie să conţină minimum ……… % proteine şi nu mai mult de ……. % grăsime. 9. Numărul coliformilor din produsele MDM comerciale se situează între: a) 250-320/g b) 330-450/g c) 460-1100/g d) 1200-2000/g 10. Peştele dezosat mecanic conţine un număr de ............................................ ori mai mare de microorganisme decât cel procesat prin metode convenţionale. 11. Majoritatea studiilor au evidenţiat absenţa speciei ......................................................... din produsele MDM. 12. Procesarea la rece se mai numeşte şi procesare .............................................................. 13. Procesarea la cald se mai numşte şi .................................................................................. 14. Jamboanele procesate la cald ( 350C) conţin un număr mai mare de germeni decât cele....................... ........

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



92

Chapter 4

Fresh food microbiology

15. Cele mai sensibile bacterii la stimularea electrică a cărnii de vită sunt: a) Bacterii Gram negative b) Bacterii Gram pozitive c) Bacterii sporogene d) Bacterii nesporogene 16. Procesul Hidrodine: a) Accentuează procesul de alterare a cărnii b) Distruge bioza microbiologică din carne c) Încetineşte procesul de alterare al cărnii d) Nu are nici un efect asupra biozei bacteriene din carne 17. Bioza din organe este compusă din a) Coci Gram pozitivi b) Micobacterii c) Corynebacterii d) Bacterii sporogene anaerobe 18. Din carnea de vită integrală, alterată au fost izolate următoarele genuri de mucegaiuri : a) Thamnidium b) Mucor c) Rhizopus d) Rhodotorula 19. Carnea de vită tocată sau hamburgerii sunt alterate de bacterii din genurile : a) Acinetobacter b) Arcobacter c) Aeromonas d) Pseudomonas 20. Alterarea cărnii în profunzime lângă os poartă denumirea de ..........................................sau ............................ 21. Principalele bacterii implicate în acrirea cărnii sunt : a) Pseudomonas b) Moraxella c) Clostridium d) Enterococcus 22. Dezvoltarea bacteriilor din genul Pseudomonas este favorizată de : a) Valoarea redox relativ crescută b) Umiditate c) Temperatură scăzută d) Temperatură ridicată 23. Mucegaiurile se dezvoltă pe cărnuri : a) Cu suprafaţă umedă b) Cu suprafaţă uscată c) Tratate cu antibiotice d) Cu temperatură ridicată 24. Semnele incipiente ale alterării cărnii de vită sunt : a) Miros neplăcut b) Pete de culoare albă c) Formarea “slimelor” d) Formarea “biofilmelor” 25. În ficaţii de porc ţinuţi 7 zile la 50C bacteriile predominante u fost : a) Pseudomonas b) Aeromonas c) Acinetobacter

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



93

d) Alcaligenes 26. Bioza predominantă din ficaţii de vită după 5 zile la 20C este compusă din : a) Pseudomoniade b) Drojdii c) Mucegaiuri d) Stafilococi 27. Biota predominantă din ficatul de miel după 5 zile la 20C este compusă din: a) Micrococi b) Streptococi c) Pseudomoniade d) Bacterii coryneforme 28. Biota predominantă din ficatul de porc după 5 zile la 20C este compusă din: a) Stafilococi b) Streptococi c) Moraxele d) Micrococi

Chapter 4

Fresh food microbiology

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



94

Chapter 4

Fresh food microbiology

Bibliografie 1. Antoniollo, P.G., F. da Silva Bandeira, M.M. Jantzen, E.H. Duval, and W.P. da Silva. 2003. Prevalence of Listeria spp. in feces and carcasses of a lamb packing plant in Brazil. J. Food Protect. 66:328–330. 2. Baek, S.-Y., S.-Y. Lim, D.-H. Lee, K.-H. Min, and C.-M. Kim. 2000. Incidence and characterization of Listeria monocytogenes from domestic and imported foods in Korea. J. Food Protect. 63:186–189. 3. Bailey, J.S., N.A. Cox, S.E. Craven, and D.E. Cosby 2002. Serotype tracking of Salmonella through integrated broiler chicken operations. J. Food Protect. 65:742–745. 4. Barber, D.A., P.B. Bahnson, R. Isaacson, C.J. Jones, and R.M. Weigei. 2002. Distributioon of Salmonella in swine production ecosystems. J. Food Protect. 65:1861–1868. 5. Brooks, H.J.L., B.D. Mollison, K.A. Bettelheim, K. Matejka, K.A. Patterson, and V.K. Ward. 2001. Occurrence an virulence factors of non-0157 Shiga toxin-producing Escherichia coli in retail meat in Dunedin, New Zealand. Lett. Appl. Microbiol. 32:118–122. 6. Brown, M.H., C.O. Gill, J. Hollingsworth, R. Nickelson, II, S. Seward, J.J. Sheridan, T. Stevenson, J.L. Sumner, D.M. Theno, W.R. Usborne, and D. Zink. 2000. The role of microbiological testing in systems for assuring the safety of beef. Int. J. Food Microbiol. 62:7–16. 7. Byrne, C.M., I. Erol, J.E. Call, C.W. Kasper, D.R. Buege, C.J. Hiemke, P.J. Fedorka-Cray, A.K. Benson, F.M. Wallace, and J.B. Luchansky. 2003. Characterization of Escherichia coli 0157:H7 from downer and healthy dairy cattle in the upper midwest region of the United States. Appl. Environ. Microbiol. 69:4683–4688. 8. Byun, J.-S., J.S. Min, I.S. Kim, J.-W. Kim, M.-S. Chung, and M. Lee. 2003. Comparison of indicators of microbial quality of meat during aerobic cold storage. J. Food Protect. 66:1733–1737. 9. Castillo, A., L.M. Lucia, D.B. Roberson, T.H. Stevenson, L. Mercado, and G.R. Acuff. 2001. Lactic acid sprays reduce bacterial pathogens on cold beef carcass surfaces and in subsequently produced ground beef. J. Food Protect. 64:58–62. 10. Ceylan, E., and D.Y.C. Fung. 2000. Destruction of Yersinia enterocolitica by Lactobacillus sake and Pediococcus acidilactici duing lowtemperature fermentation of Turkish dry sausage (sucuk). J. Food Sci. 65:876–879. 11. Chang, Y.H. 2000. Prevalence of Salmonella spp. in poultry broilers and shell eggs in Korea. J. Food Protect. 63:655–658. 12. Chapman, P.A., A.T.C. Malo, M. Ellin, R. Ashton, and M.A. Harkin. 2001. Escherichia coli 0157:H7 in cattle and sheep at slaughter, on beef and lamb carcasses and in raw beef and lamb products in South Yorkshire, UK. Int. J. Food Microbiol. 64:139–150. 13. Dodd, C.C., M.W. Sanderson, J.M. Sargeant, T.G. Nagaraja, R.D. Oberst, R.A. Smith, and D.D. Griffin. 2003. Prevalence of Escherichia coli 0157 in cattle feeds in midwestern feedlots. Appl. Environ. Microbiol. 69:5243–5247. 14. Duffy, E.A., K.E. Belk, J.N. Sofos, G.R. Bellinger, A. Pape, and G.C. Smith. 2001. Extent of microbial contamination in United States pork retail products. J. Food. Protect. 64:172–178. 15. Defrenne, J., W. Ritmeester, E. Delfgou-van Asch, F. van Leusden, and R. de Jonge. 2001. Quantification of the contamination of chicken and chicken products in the Netherlands with Salmonella and Campylobacter. J. Food Protect. 64:538–541. 16. Eggenberger-Solarzano, L.S.E. Niebuhr, G.R. Acuff, and J.S. Dickson. 2002. Hot water and organic acid interventions to control microbiological contamination on hog carcasses during processing. J. Food Protect. 65:1248–1252. 17. Ellis, D.I., and R. Goodacre. 2001. Rapid and quantitative detection of the microbial spoilage of muscle foods: current status and future trends. Trends Fd. Sci. Technol. 12:414–424. 18. Floccari, M.E., M.M. Carranza, and J.L. Parada. 2000. Yersinia enterocolitica biogroup 1A, serotype 0:5 in chicken carcasses. J. Food Protect. 63:1591–1593. 19. Fuzihara, T.O., S.A. Fermandes, and B.D.G.M. Franco. 2000. Prevalence and dissemination of Salmonella serotypes along the slaughtering process in Brazilian small poultry slaughterhouses. J. Food Protect. 63:1749–1753. 20. Gashe, B.A., and S. Mpuchane. 2000. Prevalence of salmonellae on beef products at butacheries and their antibiotic resistance profiles. J. Food Sci. 65:880–883. 21. Gill, C.O., J.C. McGinnis, and J. Bryant. 2001. Contamination of beef chucks with Escherichia coli during carcass breaking. J. Food Protect. 64:1824–1827. 22. Golla, S.C., E.A. Murano, L.G. Johnson, N.C. Tipton, E.A. Currengton, and J.W. Savell. 2002. Determination of the occurrence of Arcobacter butzleri in beef and dairy cattle from Texas by various isolation methods. J. Food Protect. 65:1849–1853. 23. Hayes, J.R., L.L. English, P.J. Carter, T. Proescholdt, K.Y. Lee, D.D. Wagner, and D.G. White. 2003. Prevalence and antimicrobial resistance of Enterococcus species isolated from retail meats. Appl. Environ. Microbiol. 69:7153–7160. 85. Heredia, N., S. Garcia, G. Rojas, and L. Salazar. 2001. Microbiological condition of ground meat retailed in Monterrey, Mexico. J. Food Protect. 64:1249–1251. 24. Hinton, A. Jr., J.A. Cason, and K.D. Ingram. 2002. Enumeration and identification of yeasts associated with commercial poultry processing and spoilage of refrigerated broiler carcasses. J. Food. Protect. 65:993–998. 25. Holzapfel,W.H. 1998. The Gram-positive bacteria associated with meat and meat products. In The Microbiology of Meat and Poultry, ed. A. Davies and R. Board, 35–84. New York: Kluwer Academic Publishers. 26. Houf, K., L. De Zutter, J. Van Hoof, and P. Vandamme. 2002. Occurrence and distribution of Arcobacter species in poultry processing. J. Food Protect. 65:1233–1239. 27. Kobayashi, H., A. Miura, H. Hayashi, T. Ogawa, T. Endo, E. Hata, M. Eguchi, and K. Yamamoto. 2003. Prevalence and characteristics of eae-positive Escherichia coli from healthy cattle in Japan. Appl. Environ. Microbiol. 69:5690–5692. 28. Kramer, J.M., J.A. Frost, F.J. Bolton, and D.R.A.Wareing. 2000. Campylobacter contamination of raw meat and poultry at retail sale: Identification of multiple types and comparison with isolates from human infection. J. Food Protect. 63:1654–1659. 29. Logue, C.M., J.S. Sherwood, L.M. Elijah, P.A. Olah, and M.R. Dockter. 2003. The incidence of Campylobacter spp. on processed turkey from processing plants in the midwestern United States. J. Appl. Microbiol. 95:234–241. 30. Mattick, K.L., R.A. Bailey, F. Jorgensen, and T.J. Humphrey. 2002. The prevalence and number of Salmonella in sausages and their destruction by frying, grilling or barbecuing. J. Appl. Microbiol. 93:541–547. 31. Miettinen, M.K., l. Palmu, K.J. Bj¨orkroth, and H. Korkeala. 2001. Prevalence of Listeria monocytogenes in broilers at the abattoir, processing plant, and retail level. J. Food Protect. 64:994–999. 32. Moore, J.E., T.S. Wilson, D.R.A. Wareing, T.J. Humphrey, and P.G. Murphy. 2002. Prevalence of thermophilic Campylobacter spp. in ready-to-eat foods and raw poultry in Northern Ireland. J. Food Protect. 65:1326–1328.

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



95

Chapter 4

Fresh food microbiology

33. Ohlendorf, D.S., and E.A. Murano. 2002. Prevalence of Arcobacter spp. in raw ground pork from several geographical regions according to various isolation methods. J. Food Protect. 65:1700–1705. 34. Pearce, R.A., F.M.Wallace, J.E. Call, R.L. Dudley, A. Oser, L. Yoder, J.J. Sheridan, and J.B. Luchansky. 2003. Prevalence of Campylobacter within a swine slaughter and processing facility. J. Food Protect. 66:1550–1556. 35. Phillips, D.J. Sumner, J.F. Alexander, and K.M. Dutton. 2001. Microbiological quality of Australian beef. J. Food Protect. 64:692–696. 36. Pruett,W.P. Jr., T. Biela, C.P. Lattuada, P.M. Mrozinski,W.M. Barbour, R.S. Flowers,W. Osborne, J.O. Reagan, D. Theno, V. Cook, A.M. McNamara, and B. Rose. 2002. Incidence of Escherichia coli 0157:H7 in frozen beef patties produced over an 8-hour shift. J. Food Protect. 1363–1370. 37. Ram´ırez, E.I.Q, C. V´azquez-Salinas, O.R. Rodas-Su´arez, and F.F. Pedroche. 2000. Isolation of Yersinia from raw meat (pork and chicken) and precooked meat (porcine tongues and sausage) collected from commercial establishments in Mexico City. J. Food Protect. 63:542–544. 38. Rivas, T., J.A. Vizcaino, and F.J. Herrera. 2000. Microbial contamination of carcasses and equipment from an Iberian pig slaughterhouse. J. Food Protect. 63:1670–1675. 39. Rostagno, M.H., H.S. Hurd, J.D.McKean, C.J. Ziemer, J.K. Gailey, and R.C. Leite. 2003. Preslaughter holding environment in pork plants is highly contaminated with Salmonella enterica. Appl. Environ. Microbiol. 69:4489–4494. 40. Samadpour, M., M. Kubler, F.C. Buck, G.A. Dapavia, E. Mazengia, J. Stewart, P. Yang, and D. Alfi. 2002. Prevalence of Shiga toxinproducing Escherichia coli in ground beef and cattle feces from King County, Washington. J. Food Protect. 65:1322–1325. 41. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 1, Editura Asclepius, 7796 42. Stevenson, T.H., N. Bauer, L.M. Lucia, and G.R. Acuff. 2000. Attempts to isolate Helicobacter from cattle and survival of Helicobacter pylori in beef products. J. Food Protect. 63:174–178. 43. Tamplin, M.L., I. Feder, S.A. Palumbo, A. Oser, L. Yoder, and J.B. Luchansky. 2001. Salmonella spp. and Escherichia coli biotype I on swine carcasses processed under the hazard analysis and critical control point-based inspection models project. J. Food Protect. 64:1305–1308. 44. Taormina, P.J., G.W. Bartholomew, andW.J. Dorsa. 2003. Incidence of Clostridium perfringens in commercially produced cured rawmeat product mixtures and behavior in cooked products during chilling and refrigerated storage. J. Food Protect. 66:72–81. 45. Thorberg, B.-M., and A. Engvall. 2001. Incidence of Salmonella in five Swedish slaughterhouses. J. Food Protect. 64:542–545. 46. Villarruel-L´opez, A.M. Marquess-Gonz´alez, L.E. Garay-Martinez, H. Zepeda, A. Castillo, L. mota de la Garza, E.A. Murano, and R. Torres-Vitela. 2003. Isolation of Arcobacter spp. from retail meats and cytotoxic effects of isolates against Vero cells. J. Food Protect. 66:1374– 1378. 47. Waldenstr¨om, J., T. Broman, I. Carlsson, D. Hasselquist, R.P. Achterberg, J.A.Wagenaar, and B. Olsen. 2002. Prevalence of Campylobacter jejuni, Campylobacter lari, and Campylobacter coli in different ecological guilds and taxa of migrating birds. Appl. Environ. Microbiol. 68:5911– 5917. 48. Zhao, T., M.P. Doyle, P.J. Fedorka-Cray, P. Zhao, and S. Ladely. 2002. Occurrence of Salmonella enterica serotype Typhimurium DT 104A in retail ground beef. J. Food Protect. 65:403–407.

Capitolul 4 Microbiologia cărnurilor proaspete



96

Chapter 4

Fresh food microbiology

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

97

CAPITOLUL 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică Definiţie (1)  Indicatorii de calitate ai unui produs microbiologic sunt reprezentaţi de microorganismele din alimente care la anumite niveluri pot reflecta calitatea microbiologică şi valabilitatea produsului respectiv. Condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească microorganismele indicatoare: a) să fie prezente şi decelabile în alimentul evaluat. b) multiplicarea lor să fie în corelaţie negativă directă cu calitatea produsului respectiv. c) să fie uşor de detectat şi numărat. d) numărătoarea să se facă în cel mai scurt timp (20 ore). e) să nu fie inhibată creşterea lor de către alte microorganisme. Indicatorii de calitate cei mai exacţi sunt specifici unui anumit produs. Exemple: - genul Acetobacter este un indicator specific pentru cidrul proaspăt. - genul Bacillus este un indicator specific pentru pâinea dospită. Microorganisme implicate în alterarea produselor alimentare Microorganisme Acetobacter spp. Bacillus spp. Byssochlamys spp. Clostridium spp. Geotrichum spp. Bacterii acide lactice Lactococcus lactic Leuconostoc mesenteroides Pectinatus cerevisiiphilus Pseudomonas putrefaciens Levuri Zygosaccharomyces bailii

Tabelul 5.1

Produse alimentare Cidru proaspăt Pâine dospită Fructe zaharisite Hard cheese (sortiment de brânză canadiană) Fructe conservate Bere Lapte crud Zahăr Bere Unt Sucuri concentrate de fructe Maioneză, dressing-uri de salate

Definiţie (2)  Indicatorii de calitate microbiologică sunt de fapt microorganisme de alterare care prin numărul lor determină pierderea calităţii produsului respectiv. Produsele metabolice folosite pentru evaluarea calităţii microbiologice a unor alimente sunt deasemenea specifice unui anumit produs. Exemple: - cadaverina şi putresceina pentru carnea de vită împachetată în vacuum. - acidul lactic pentru conservele de legume. - acizii graşi volatili pentru unt. - diacetil pentru concentratul de suc de portocale congelat. - etanolul pentru somonul conservat. - trimetil-amina pentru peşte.

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

98

 Primul indicator fecal a fost Escherichia coli.  Criteriile suplimentare de apreciere în cazul indicelui coli care au fost sugerate în 1961 (Bauttiaux şi Mossel) sunt încă valabile şi se referă la: a) bacteriile selecţionate să fie specifice pentru mediile intestinale. b) numărul lor în fecale să fie foarte mare pentru a fi detectate chiar şi la diluţii mari. c) să opună rezistenţă mare mediului extraintestinal a cărui poluare trebuie evaluată. d) detectarea să fie relativ uşoară şi perfect exactă chiar dacă microorganismele se află într-un număr foarte mic. Produşi metabolici microbieni implicaţi în alterarea produselor alimentare conservate Metaboliţi

Tabelul 5.2.

Produse alimentare conservate

Cadaverină şi putresceină Diacetil Etanol Histamină Acid lactic Trimetilamină (TMA) Baze volatile totale (TVB), nitrogen volatil total (TVN) Acizi graşi volatili

Carne de vacă în vacuum Concentrat de suc îngheţat Suc de mere, produse din peşte Conserve de ton Conserve de legume Peşte Fructe de mare Unt, smântână

Coliformii  În 1885, Escherich izolează agentul etiologic al holerei bacteriene cu transmitere hidrică în scaunele bolnavilor examinaţi.  Datorită faptului că a fost izolat şi identificat foarte uşor Schardinger a propus folosirea lui ca indicator de poluare cu fecale.  Bacteriile coliforme sunt bacili nesporogeni, Gram negativi, care fermentează lactoza în 48 de ore şi produc colonii negre cu luciu metalic pe agar ENDO.  Formula IMViC este metoda clasică, în care:  I = producţia de indol  M = roşu metil  V = Voges–Proskauer (producţia de acetoină)  C = utilizarea citratului Tabelul 5.3. E. coli E. aerogenes

I + -

M + -

V +

 Reacţia IMVIC pentru:  Escherichia coli tipul I este + + - -;  Escherichia coli tipul II este - + - -;  Bacteriile coliforme se caracterizează prin producţia de acid şi gaz în bulion EC la 45,50C.  Speciile implicate în determinarea numărului cel mai probabil de germeni coliformi fecali sunt:  Escherichia albertii;  Escherichia blattae;  Escherichia vulneris;  Escherichia coli

C +

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

99

 Escherichia hermannii  Enterobacter sakazakii Tabelul 5.4 Reacţiile metabolice prezentate de speciile de Escherichia spp. cu implicaţii alimentare Specia E. albertii E. blattae E. fergusonii E. vulneris E. hermannii E. coli

Lactoză -/+a -/+ +

Sorbitol +

Indol + + +

Roşu metil + + + + + +

Voges Proskauer -

Decarboxilază + + + + +

 Coliformii se dezvoltă bine în majoritatea alimentelor la temperaturi între -20C şi peste 500C, în limite de pH între 4,4 şi 9,0.  În alimentele acide Escherichia coli are o valoare deosebită ca microorganism indicator datorită rezistenţei sale relative la un nivel redus de pH. Ecologie  Escherichia coli îşi are habitatul principal în tractul intestinal al majorităţii homeotermelor. Criterii şi standarde pentru coliformi 1. În condiţii adecvate de recoltare, manipulare, depozitare şi transport al alimentelor prin folosirea unui sistem de analiză la întâmplare într-un punct de control public trebuie să se precizeze care poate fi numărul cel mai mic de bacili coliformi din alimente. 2. Care este nivelul calitativ de germeni coliformi sau Escherichia coli care indică că un aliment este nociv? Criterii şi standarde privind numărul de bacterii coliforme şi Escherichia coli pentru apă, produse lactate şi alte alimente: 1. 2. 3. 4. 5. ml.

Maximum 10/ml pentru laptele pasteurizat gradul A şi produsele lactate; Maximum 10/ml pentru laptele brut certificat şi maximum 1/ml pentru laptele pasteurizat certificat; Maximum 100/ml pentru alimentele congelate nefierte sau fierte parţial; Maximum 100/ml pentru produsele umplute cu ouă şi lapte (budinci); În alimentele uşor perisabile este admis un număr redus de bacili coliformi, între 1 şi 100/gram sau 100/ Tabelul 5.5.

Criterii recomandate pentru limitele admise în alimente pentru E.coli/coliformi Indicator/produs

Class Plan

n

c

m

M

3 3

5 5

1 2

10 10

102 103

3

5

2

10

102

Coliformi

Lapte praf Praf de ouă Alimente dietetice pentru sugari şi copii; diferite sortimente de biscuiţi Produse instant pentru torturi, prajituri, etc.

3

5

1

10

102

Coliformi

Produse uscate ce necesită fierbere pentru consum

3

5

3

10

102

Coliformi

Produse din crab gătite (ready-to-eat)

3

5

2

500

5.000

Coliformi Coliformi Coliformi

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Coliformi E. coli E. coli

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

100

Indicator/produs

Class Plan

n

c

m

M

Creveţi „ready-to-eat” Peşte proaspăt îngheţat şi afumat; Crustacee îngheţate

3

5

2

100

103

3

5

3

11

500

Peşte gătit în prealabil; crustacee gătite şi îngheţate

3

5

2

11

500

Carne de crab gătită şi îngheţată 3 5 1 11 500 E. coli Legume/fructe îngheţate, pH>4.5; legume uscate 3 5 2 102 103 E. coli Moluşte proaspete/îngheţate 2 5 0 16 E. coli Apă îmbuteliată 2 5 0 0 E. coli n = nr. de probe examinate dintr-un lot pentru satisfacerea cerinţelor unui „sampling plan” (un grup de criterii pentru acceptarea unui lot, bazat pe examinarea unui număr stabilit de probe prin metode analitice) c = nr. maxim admis de probe dubioase (2-class plan) sau la limita de aceptabilitate (3-class plan). Când numărul este mai mare decât această limită lotul este respins. m = o limită microbiologică, care pentru 2-class plan, separă alimentele de calitate bună de cele de calitate dubioasă sau pentru 3-class plan, separă alimentele de calitate bună de cele acceptate la limită. M = o limită microbiologică, pentru 3-class plan, care separă probele acceptate la limită de cele de calitate dubioasă. Valorile mai mari sunt neacceptate.

Utilizarea indicatorilor coliformi  ca mijloc de evaluare dacă pasteurizarea a fost efectuată corect.  reflectă siguranţa generală a produselor din fermele de lapte şi de sanitaţie a plantelor.  problemele de procesare în cazul legumelor opărite şi congelate.  în cazul probelor de carne sunt utile testele pentru coliformii fecali.  în cazul crustaceelor din apele mărilor (indicele coli reprezintă un indicator bun de calitate).  sunt cel mai bine folosiţi în sistemul HACCP. Enterococii  proprietăţile pentru care enterococii au fost selectaţi ca indicatori de poluare a apei sunt:  nu se multiplică în apă;  numărul de germeni mai mic în fecale decât Escherichia coli.  enterococii diferă faţă de celelalte bacterii Gram pozitive prin nevoia mai mare de vitamine B şi aminoacizi.

E. gallinarum

E. hirae

E. mundtii

E. raffinosus

E. solitarius

E. pseudoavium

E. cecorum

E. sacharolyticus

E. columbae

E. dispar

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

45°C

+

+

+

+

+

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

+

-

+

+

+

+

+

+

E. asini

E. malodoratus

+

E. fallox

E. durans

+

E. sulfureus

E.casseliflavus

+

E. soriolicida

E.avium

+

E. flavescens

E.faecium

10°C

Proprietăţi metabolice

E. faecalis

Tabelul 5.6 Clasificare şi condiţii de cultivare. Proprietăţile biochimice ale celor mai importante specii de enterococi

+

+

+

+

+/-

+

+

-

+

+/-

+

+

Creşte la:

pH 9,6

+

+

+

+

+

+

+

+

NaCl 6.5%

+

+

+

+

+/-

+

+

+

+

Bilă 40%

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Albastru de metilen 0,1%

+

-

+

+

+ -

+

+

+

+

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

-

+

-

+

-

Rezistent la 60°C/30 min.

+

+

+

+

+/-

-

-

Grup serologic D

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-/+

-

-

-/+

-

-

+

-

-

-

-

-

-

-

G

-

-

-

G +

+

Motilitate Pigmentare Hidroliza esculinei

+/-

+

+

+

+

+

+

+

+/-

+

v

+/-

v

v

+

-

-

-

+

+

-

+

+

-

+

+

+

+ -

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

+

E. asini

E. fallox

-

-

-

-

-

-

-

G

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

v

-

-

-

-

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

+

-

-

-

-

+

+

-

-

+

-

Hidroliza hipuratului

-

G

+

-

-

+

-

-

+

-

-

-

Glicerol

+

+

+

-

-

v

-/+

v

v

+

-

Manitol

+

+

+

+

-/+

+

+

-

+

+

+

-

-

+

+

-

Sucroză

+

v

+

+

-

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

+

+

-

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

v

+

+

-

-

-

+

-

+

-

+

+

+

+

+

-

Producerea de H2S

E. sulfureus +

+

+

Hidroliza Argininei

E. soriolicida

Tetrazolium 0,01%

E. flavescens

-

E. dispar

-

E. columbae

E. hirae

-

E. sacharolyticus

E. gallinarum

-

E. cecorum

E. malodoratus

+

E. pseudoavium

E. durans

-

E. solitarius

E.casseliflavus

-

E. raffinosus

E.avium

+

E. mundtii

E.faecium

Telurit de K 0,04%

Proprietăţi metabolice

E. faecalis

101

+ -

-

-

Acid din:

Salicină

+

+

+/-

Lactoză

+

+

+

+

+

Arabinoză

-

+

+

+

-

Rafinoză

+

+/-

-

-

-

+

Legendă: + = potitiv; - = negative; +/-, -/+, v = reacţii variabile

+

+

+

+

+

+

-

+

+

-

-

+

-

-

+

+

+

+

+

+

+ -

+

-

Specii de enterococi şi habitat  Enterococcus faecalis şi Enterococcus faecium sunt specii fecale asociate cu tractul intestinal al suinelor respectiv al omului.  Enterococcus hirae şi Enterococcus durans izolate de la păsări şi bovine.  Enterococcus gallinarum de la păsări.  Enterococcus cecorum izolat din cecumul de pui.  Enterococcus columbae din intestinul de porumbel.  Enterococcus saccharolyticum de la vaci.  Enterococcus avium din fecalele de mamifere şi pui.  Enterococcus casseliflavus din grâne însilozate, sol, plante.  Enterococcus mundtii de la vaci,mâinile mulgătorilor, sol, plante.  Enterococcus hirae de la pui şi intestinele de porc.  Enterococcus dispar de la om.  Enterococii se găsesc în special în abatoarele şi afumătoarele în care sunt procesate produsele de porc.  Enterococii au fost izolaţi din următoarele alimente : cărnuri, brânzeturi, peşte, crustacee, combinaţii carne-brânză.  Speciile cele mai întâlnite în aceste produse au fost:  Enterococcus faecium (59 %)  Enterococcus faecalis (27 %)  Enterococcus hirae şi Enterococcus durans (32 %)

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

102

Utilitatea ca indicatori de calitate şi siguranţă microbiologică alimentară  Foarte buni indicatori de calitate în cazul alimentelor congelate.  S-a constatat că bacteriile coliforme sunt indicatori mai eficienţi înainte de congelare în timp ce enterococii sunt indicatori superiori după congelare şi depozitare. Tabelul 5.7 Nr. zile depozitare la 6°F

Coliformi

Enterococi

0

5.600.000

15.000.000

7

6.000.000

20.000.000

14

1.400.000

13.000.000

20

760.000

11.300.000

35

440.000

11.200.000

49

600.000

20.000.000

63

88.000

11.000.000

77

395.000

15.000.000

91

125.000

41.000.000

119

50.000

5.400.000

133

136.000

7.400.000

179

130.000

5.600.000

207

55.000

3.500.000

242

14000

4.000.000

273

21000

4.000.000

289

42000

3.200.000

347

20000

2.300.000

410

8000

1.600.000

446

260

2.300.000

481

66

5.000.000 Tabelul 5.8.

Morfologie Reacţia Gram Incidenţa in tractul intestinal Incidenţa în materii fecale Specificitatea in tractul intestinal Incidenţa în afara tractului intestinal Uşurinţa izolarii şi identificarii Răspunsul la condiţiile de mediu Răspunsul la congelare Supravieţuirea în alimente congelate Supravieţuirea în alimente uscate Incidenţa în legume proaspete Incidenţa în cărnuri proaspete Incidenţa în cărnuri afumate Asocierea cu alţi patogeni alimentari intestinali Asocierea cu alţi patogeni alimentari neintestinali

Coliformi bacili negativă 7 10 -109/g fecale în unele probe absent în general specific de obicei în număr redus relativ uşor puţin rezistent puţin rezistent scăzută scăzută scăzută scăzută scăzută sau absentă crescută scăzută

Enterococi coci pozitivă 5 10 -108/g fecale prezent în majoritatea probelor puţin specific de obicei în număr mare dificil rezistent rezistent ridicată ridicată ridicată scăzută ridicată scăzută scăzută

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Enterococcus faecium - microorganism rezistent la antibiotice contactactat prin infecţii intraspitaliceşti (“superbug”)

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

103

Enterococcus faecium - imagine microscopică

Bifidobacteriile  Genul Bifidobacterium cuprinde aproximativ 25 de specii de bacterii catalază – negative, imobile, cu temperaturi minime şi maxime de 25 – 280C şi 43 - 450C.  Bifidobacteriile sunt indicatori ai poluării fecale umane mult mai importante decât Escherichia coli pentru că se găsesc în fecalele umane în cantităţi mult mai mari.  Determinarea originii lor se face din 3 surse:  fecale umane;  fecale animale;  condiţii de mediu.

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

104

Bifidobacterium adolescentis şi Bifidobacterium longum au fost izolate în număr mare din reziduuri umede (106/100 ml) şi au fost propuse ca indicatori de contaminare fecală recentă în apele dulci tropicale datorită faptului că dispar mult mai rapid decât coliformii şi enterococii.  Bifidobacteriile sunt buni indicatori de calitate datorită faptului că:  se află în asociere strânsă cu fecalele umane;  nu apar în apă;  cresc cu mai multă probabilitate în carne şi produsele marine;  sunt buni indicatori pentru produsele de carne şi cele marine deoarece cresc cu mai multă probabilitate în aceste produse.

Bifidobacterium

adolescentis

Bifidobacterium

longum

Bacteriofagii  Apar în apă în asociaţie cu gazdele lor bacteriene, de aceea fagii specifici ai unor patogeni intestinali se folosesc ca indicatori indirecţi ai speciilor lor gazdă bacteriene.  Supravieţuirea coliformilor din apă este paralelă cu aceea a enterovirusurilor umane, colifagii fiind buni indicatori de enterovirusuri (în special din apă).  Într-un studiu comparativ a numărului de colifagi totali, fecali şi enterococi pe plăci standard de numărare din apă, după diferite procese de tratare, colifagii s-au corelat cel mai bine cu enterovirusurile.

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

105

 Colifagii de gen masculin sunt indicatori mai buni ai poluării fecale a apelor decât colifagii totali deoarece ei nu formează pili F la temperaturi sub 30 0C şi nu pot infecta celulele lor gazdă F.

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

106

Fagii lui Bacteroides fragilis  Se găsesc în număr mare în dejecţii (ape cu nivel ridicat de fecale umane), fiind mult mai specifici fecalelor umane decât colifagii. Fagii lui Vibrio vulnificus  Au fost izolaţi din probele de stridii (mai ales în moluşte) ceea ce sugerează posibila lor utilizare ca indicatori ai prezenţei speciei Vibrio vulnificus. În concluzie  Testele pentru colifagi pot fi utilizate fie pentru determinarea lui Escherichia coli sau a coliformilor, fie ca indicatori direcţi pentru enterovirusuri.  Utilizarea coliformilor totali/fecali la evaluarea potabilităţii apei a dus la extinderea acestei metode pe scară largă pentru determinarea siguranţei microbiologice a alimentelor, utilitatea sa fiind extinsă nu numai în cazul produselor alimentare, dar şi în cazul ustensilelor de manipulare a alimentelor.

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

107

Glosar de termeni HACCP - Hazard Analysis and Critical Control Points = Analiza riscului şi punctele critice de control analizează din punct de vedere fizic, chimic şi microbiologic, modul de desfaşurare a producţiei de alimente, distribuţia, aprecierea punctelor de risc şi elaboreaza căile de prevenire a pericolelor şi posibilitatea reducerii riscurilor

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

108

REFERENCES 1. Adams, M.R., and M.O. Moss. 2000. Food Microbiology, 2nd ed. New York: Springer. 2. Drancourt, M., C. Bollet, A. Carta, and P. Rousselier. 2001. Phylogenetic analyses of Klebsiella species delineate Klebsiella and Raoultella gen nov., with description of Raoultella ornithinolytica comb. nov., Raoultella terrigena comb. nov., and Raoultella planticola comb. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 51:925–932. 3. Endley, S., L. Lu, E. Vega, M.E. Hume, and S.D. Pillai. 2003. Male-specific coliphages as an additional fecal contamination indicator for screening fresh carrots. J. Food Protect. 66:88–93. 4. Hsu, F.-C., Y.-S.C. Shieh, and M.D. Sobsey. 2002. Enteric bacteriophages as potential fecal indicators in ground beef and poultry meat. J. Food Protect. 65:93–99. 5. Huys, G., M. Cnockaert, J.M. Janda, and J. Swings. 2003. Escherichia albertii sp. nov., a diarrhoeagenic species isolated from stool specimens of Bangladeshi children. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 53:807–810. 6. Jay, J.M. 2001. Indicator organisms in foods. In Foodborne Disease Handbook, 2nd ed. ed. Y.H. Hui, M.D. Pierson, and J.R. Gorham, Vol. 1, 645–653. New York: Marcel Dekker. 7. Jimenez-Clavero, M.A., C. Fern¡¦andez, J.A. Ortiz, J. Pro, G. Carbonell, J.V. Tarazona, N. Roblas, and V. Ley. 2003. Teschoviruses as indicators of porcine fecal contamination of surface water. Appl. Environ. Microbiol. 69:6311–6315. 8. Ley, V., J. Higgins, and R. Fayer. 2002. Bovine enteroviruses as indicators of fecal contamination. Appl. Environ. Microbiol. 68:3455– 3461. 9. Mariam, T.W., and D.O. Cliver. 2000. Small round coliphages as surrogates for human viruses in process assessment. Dairy Food. Environ. Sanit. 20:684–689. 10. Schaffner, D.W., J. McEntire, S. Duffy, R. Montville, and S. Smith. 2003. Monte Carlo Simulation of the shelf life of pasteurized milk as affected by temperature and initial concentration of spoilage organisms. Food Protect. Trends 23:1014-1021. 11. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 1, Editura Asclepius,

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

109

Grile de autoevaluare 1. Indicatorii de calitate ai unui produs microbiologic sunt reprezentaţi de ....................... din alimente care la anumite niveluri pot reflecta .............................. şi ........................ produsului respectiv. 2. a) b) c) d)

Condiţiile ce trebuiesc îndeplinite de către microorganismele indicatoare sunt: să fie prezente şi uşor decelabile în aliment; să nu fie prezente în aliment; să fie uşor de numărat; sa fie uşor inhibată creşterea lor de alte microorganisme.

3. a) b) c) d)

Genul Acetobacter constituie un indicator specific pentru evaluarea microbiologică a: cidrului proaspăt; pâinea dospită; carnea de vită; brânză olandeză.

4. a) b) c) d)

Genul Bacillus constituie un indicator specific pentru evaluarea microbiologică a: cărnii de miel; laptelui ; brânzei topite; pâinii dospite.

5. a) b) c) d)

Cadaverina şi putresceina constituie un indicator specific pentru evaluarea microbiologică a: conservelor de carne; cărnii de vită împachetată în vacuum; conservelor de legume; untului.

6. a) b) c) d)

Acidul lactic constituie un indicator specific pentru evaluarea microbiologică a: sucului de portocale; somonului; brânzei; conservelor de legume.

7. a) b) c) d)

Etanolul constituie un indicator specific pentru evaluarea microbiologică a: sucurilor de fructe; peştelui; laptelui; somonului afumat.

8.

Primul indicator fecal a fost .....................................

9. a) b) c) d)

Reacţia IMVIC la Escherichia coli tipul I este: + - + -; + - - +; - + + -; + + - -.

10. a) b) c)

Reacţia la Escherichia coli tipul II este : -+- ++-+ +--+

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

110

d) 11. a) b) c) d)

-++Speciile implicate în determinarea numărului cel mai probabil de germeni coliformi fecali sunt : Escherichia vulneris; Escherichia albertii; Escherichia coli; Escherichia adolescentis.

12. a) b) c) d)

Numărul maxim de bacterii coliforme pentru laptele pasteurizat gradul A şi produsele lactate este de: 1/ml; 10/ml; 100/ml; 0/ml.

13. a) b) c) d)

Numărul maxim de bacterii coliforme pentru produsele uşor perisabile este între: 1 şi 10 grame; 1 şi 100 grame; 1 şi 1000 grame; 0 grame.

14. a) b) c) d)

Indicatorii coliformi se folosesc: în cazul probelor de carne; în cazul legumelor opărite şi congelate cu probleme de procesare; în cazul crustaceelor din apele mărilor; în cazul probelor de lapte şi produse lactate.

15. a) b) c) d)

Proprietăţile pentru care enterococii au fost izolaţi ca indicatori de poluare ai apei sunt: se multiplică în apă; nu se multiplică în apă; număr mai mic în fecale decât Escherichia coli; număr mai mare în fecale decât Escherichia coli.

16. a) b) c) d)

Enterococii diferă de celelalte bacterii Gram pozitive prin: nevoi mai mici în vitaminele B; nevoi mai mari în vitaminele B; nevoi mai mici de aminoacizi; nevoi mai mari de aminoacizi.

17. a) b) c) d)

Enterococcus faecalis şi Enterococcus faecium sunt specii fecale izolate din: tractul intestinal al suinelor; tractul intestinal al omului; tractul intestinal al păsărilor; tractul intestinal al porumbeilor.

18. a) b) c) d)

Enterococcus mundtii se izolează din: sol; plante; vaci; om.

19. a) b) c) d)

Enterococcus saccharolyticum se izolează de la: vaci; porci; pui; om.

20. Speciile de enterococi izolate din tractul intestinal al bovinelor, porcului şi păsărilor sunt: a) Enterococcus hirae;

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

111

b) c) d)

Enterococcus dispar; Enterococcus gallinarum; Enterococcus durans;

21. a) b) c) d)

Enterococii au fost izolaţi din următoarele alimente: cărnuri; crustacee; brânzeturi; combinaţii peşte legume.

22. a) b) c) d)

Speciile cele mai întâlnite de enterococi din produsele alimentare sunt: Enterococcus faecium; Enterococcus faecalis; Enterococcus dispar; Enterococcus avium.

23. a) b) c) d)

Bacteriile coliforme reprezintă indicatori mai eficienţi: înainte de congelare; după congelare; după depozitare; după refrigerare.

24. a) b) c) d)

Bifidobacteriile sunt indicatori ai poluării fecale: umane; porcine; bovine; aviare.

25. Speciile de bifidobacterii propuse ca indicatori de contaminare fecală recentă în apele dulci tropicale sunt ............................... şi ........................................ 26. a) b) c) d)

Bifidobacteriile sunt buni indicatori de calitate din următoarele motive: se află în asociere strânsă cu fecalele umane; nu apar în apă; ce apar în apă; cresc cu mai mare probabilitate în produsele de carne şi cele marine.

27. a) b) c) d)

Indicatorii indirecţi ai speciilor bacteriene gazdă din alimente sunt: bifidobacteriile; bacteriofagii; Escherichia coli; enterococii.

28. a) b) c) d)

Colifagii sunt buni indicatori ai: enterovirusurilor; picornavirusurilor; micobacteriilor; enterococilor.

29. a) b) c) d)

Fagii lui Bacteroides fragilis se găsesc în număr mare în: ape fluviale; bazine; ape menajere; dejecţii.

30. Fagii lui Vibrio vulnificus au fost izolaţi din: a) probe de peşte;

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

112

b) c) d)

probe de carne; Probe de stridii; Probe de fructe de mare;

31. a) b) c) d)

Testele pentru colifagi pot fi utilizate ca indicatori direcţi pentru determinarea: coliformilor; Escherichia coli; bifidobacteriilor; enterovirusurilor.

Capitolul 5 Indicatori de calitate şi siguranţă alimentară microbiologică

Chapter 5 Indicators of microbiological quality and food safety

113

Răspunsuri grile 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31.

Microorganismele / calitatea microbiologică / valabilitatea a, c a d b d d Escherichia coli d a a, b, c b b a, b, c, d b, c b,d a, b a, b, c a a, d a, b, c a, b a a Bifidobacterium adolescentis / Bifidobacterium longum a, b b a d c d

Capitolul 6



Bacterii patogene ce se transmit prin alimente

114

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

CAPITOLUL 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente Patogeni alimentari În categoria patogenilor alimentari se încadrează:  bacterii;  virusuri;  fungi;  prioni. Bacterii Gram pozitive Staphylococcus sp. Bacillus cereus B. anthracis Clostridium botulinum, C. argentinensis C. perfringens Listeria monocytogenes Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis

Patogeni alimentari Virusuri

Tabelul 6.1.

Hepatita A Norovirusuri (Norwalk, etc.) Rotavirusuri Prioni Infecţia Creutzfeldt-Jakob (varianta nouă)

Bacterii Gram negative Salmonella Shigella Escherichia Yersinia Vibrio Campylobacter Aeromonas (?) Brucella Plesiomonas (?) Modul de transmitere Pentru a se produce o toxiinfecţie alimentară, agentul patogen trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: 1. Să reziste la pH-ul acid al stomacului; 2. Să colonizeze şi să se multiplice în peretele intestinal; 3. Să lupte împotriva mecanismelor de apărare ale gazdei; 4. Să treacă de microflora intestinală a gazdei; 5. Să elaboreze produşi toxici sau să pătrundă în celulele somatice sau în fagocite (de exemplu: Lis. monocytogenes).

Capitolul 6



Bacterii patogene ce se transmit prin alimente

115

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

Tabelul 6.2. Tipuri de toxiinfecţii alimentare localizate la nivelul diferitelor organe la om Musculatura scheletică Listeria monocytogenes Trichinella spiralis Rotavirusuri Salmonella spp. (nontifoidă) - porţiunea terminală Stomac a ileonului) Helicobacter pylori S. Typhi (porţiunea distală a intestinului subţire) Shigella spp. (porţiunea terminală a ileonului şi jeFicat junului producând diareea apoasă) Clonorchis - „viermele de gălbează” (fascioloză) Toxoplasma gondii Listeria monocytogenes Cestode Hepatita A şi E Vibrio cholerae Vibrio parahaemolyticus Intestinul subţire Yersinia spp. Astrovirusuri Bacillus cereus Intestinul gros/colon Campylobacter jejuni (porţiunea distală a ileonului) Campylobacter spp. (colon) Clostridium perfringens E. coli - tulpinile EHEC (enterohemoragică) şi EPEC Cryptosporidium parvum (enteropatogenă) (colonul ascendent şi transvers) Cyclospora cayetanensis Entamoeba histolytica Escherichia coli - tulpinile EPEC şi ETEC Plesiomonas shigelloides (formă aparentă) Giardia lamblia Salmonella Enteritidis Hepatita A Shigella sp., în special S. dysenteriae Descrierea Quorum sensing Această metodă permite descrierea caracterelor genotipice şi fenotipice bazate pe densitatea populaţiei şi a rolului jucat de densitate în virulenţa unor bacterii. Tabelul 1.3. Detectarea caracterelor fenotipice cu ajutorul Quorum sensing la bacteriile Gram negative Bacterii Gram negative Vibrio fischeri Escherichia coli Escherichia coli mutanta LuxS Escherichia coli Escherichia coli E. coli EHEC şi EPEC Serratia liquefaciens Serratia marcescens Pantoea stewartii Pectobacterium carotovorum Pectobacterium chrysanthemi Burkholderia cepacia Aeromonas hydrophila Pseudomonas aeruginosa

Răspunsuri fenotipice Bioluminiscenţă Producţia toxinei Stx Încetinirea vitezei de înot Formarea de att/eff Răspuns SOS Sistem secretor tipul III Mobilitate foarte activă Producţie de prodigiozină; sinteza carbapenului Creşterea producţiei de polizaharide Producţie de enzime care degradează peretele celular al plantelor Producerea liazelor pectate Proteaze, producerea de siderofori Producerea de exoproteaze Structură de biofilm

Capitolul 6



Bacterii patogene ce se transmit prin alimente

116

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

Biofilmele Un biofilm este reprezentat de bacterii, fungi sau protozoare singure sau în combinaţii legate împreună de o matrice extracelulară ataşată de o suprafaţă solidă sau fermă. Este format din culturi pure în studiile de laborator. Exemple de biofilme: suprafeţele mucoide formate pe pietrele sau buştenii din apele curgătoare, placa dentară, stratul mucos format pe carne sau peşte la frigider, etc. Suprafeţele solide folosesc pentru studiul biofilmelor formate de patogeni alimentari: sticlă, nylon, cauciuc, oţel inoxidabil, teflon, policarbonat, polipropilenă, etc.

naţie.

Concluzii: 1. Dezvoltarea maximă a biofilmelor apare după 3 zile la 24°C. 2. Nu toate tulpinile din aceeaşi specie sunt capabile să formeze biofilme. 3. Celulele din biofilme nu se pot cultiva în condiţii de laborator. 4. Sunt foarte rezistente la agenţii de sanitaţie, fiind de preferat ca aceştia sa se folosească în combi-

5. Un biofilm rezistă mai bine în cultură mixtă (de exemplu: Listeria monocytogenes + Flavobacterium sp.). Factorii sigma (σ) Sigma reprezintă una din cele 4 subunităţi ale RNA polimerazei si are rolul de a recunoaşte protomerul (unde RNA polimeraza se leagă de DNA şi începe transcripţia). Subunitatea sigma este implicată în formarea complexului DNA-RNA polimerază. După formarea RNAm, factorul sigma disociază în:  sigma A;  sigma S. Sigma A recunoaşte majoritatea genelor care codifică funcţiile esenţiale ale celulei. Sigma S se întâlneşte la vibrioni. De exemplu, îl ajută pe V. vulnificus să reziste la condiţiile de mediu adverse. Bacillus subtilis prezintă rezistenţă în răspunsul la stres. Sigma B îi conferă lui Lis. monocytogenes rezistenţă la:  condiţiile acide letale;  şocul osmotic şi oxidativ;  creşterea la temperatură joasă;  protecţie împotriva HHP şi îngheţului. Factorii de virulenţă ai bacteriilor Gram pozitive implicate în producerea toxiinfecţiilor alimentare  Bacteriile patogene Gram pozitive produc substanţe extracelulare responsabile de majoritatea factorilor de virulenţă. De exemplu: Staphylococcus aureus;  Toxiinfecţiile alimentare produse de C. botulinum, C. perfringens şi B. cereus se datorează tot producerii de exotoxine;  Botulismul este produs de o neurotoxină patemică elaborată de bacteriile care se dezvoltă în alimentele susceptibile;  Enterotoxina produsă de C. perfringens (CPE) este o proteină asociată endosporului, produsă în timpul sporulării celulelor bacteriene în tractul gastrointestinal;  B. cereus produce o exotoxină, dar componentele toxice ale acestuia care cauzează sindromul diareic nu sunt foarte bine cunoscute;

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



117

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

 Listeria monocytogenes este un patogen intracelular. Acesta pătrunde în citosol, unde se replică şi foloseşte acidul lipoic de la gazdă pentru replicare. Pentru a invada celulele epiteliale, internalina interacţionează cu E-cadaverina de pe celulele gazdă.;  Tulpinile virulente produc listeriolizina O (LLO), hemolizină implicată în invadarea epiteliului intestinal;  Secvenţa PEST (P = prolină; E = acid glutamic; S = serină; T = treonină) este esenţială pentru virulenţa lui Lis. monocytogenes. Factorii de virulenţă ai bacteriilor Gram negative implicate în producerea toxiinfecţiilor alimentare  Mecanismele de virulenţă ale bacteriilor Gram negative sunt mult mai complexe si variate faţă de cele ale bacteriilor Gram pozitive.  Salmonela:  Toate serovarurile de S. enterica poartă insulele de patogenitate 1 şi 2 (SPi-1; SPi-2) obţinute prin transfer orizontal, prin plasmide sau prin fagi.  S. enterica se ataşează mucoasa intestinală a ileonului cu ajutorul adezinelor fimbriale şi penetrează foliculii limfoizi ai plăcilor Peyer de la acest nivel. Din veziculele acestor celule intră în lizozomi.  Tulpinile virulente de S. enterica secretă în citoplasmă o proteină (SpiC) care previne fuzionarea celulelor cu lizozomii.  Serovarurile de salmonele nontifoide prezintă grade diferite de patogenitate pentru om:  S. Pullorum şi S. Gallinarum sunt slab patogene;  S. Choleraesuis, S. Dublin şi S. Enteritidis sunt înalt patogene şi produc, deobicei, septicemie.  Escherichia coli:  Tulpinile enteropatogene (EPEC) conţin proteina espB şi au nevoie pentru aderenţă şi autoaglutinare de “bundle-forming-pili” (bfp) (pili formatori de grămezi) de tip IV, formaţi de plasmide.  Tulpinile EHEC (enterohemoragice) au nevoie pentru colonizare de intimină. Patogenitatea acesteia se datorează toxinelor Stx (Stx1 şi Stx2), enterotoxinelor şi citokinelor derivate de la gazdă (factorul de necroză tumorală α (TNF-α) şi interleukina 1β).  Stx1 şi Stx2 inhibă sinteza proteinelor în celulele endoteliale.  Yersinia:  Yer. enterocolitica posedă un determinant cromozomal implicat în prelucrarea fierului care este considerat o insulă de patogenitate (PI).  Cel mai important factor de patogenitate la yersinii este reprezentat de virulonul proteic extern (yop) care permite ca acestea să supravieţuiască şi să se multiplice în ţesutul limfoid al gazdei.  Shigella:  Tulpinile invazive la Shi. flexneri pătrund în celulele M ale colonului şi rectului, producând moartea macrofagelor prin apoptoză. Rezultatul se traduce printr-un răspuns inflamator acut, însoţit de dizenterie, ce duce la pierderea de sânge şi mucus din lumenul intestinal. Datorită faptului că absorbţia apei de către colon este inhibată, rezultă scaune dizenterice apoase.  Vibrio:  La V. parahaemolyticus patogenitatea este asociată cu producerea de TDH (termostabile direct hemolysine) (hemolizină termostabilă directă), responsabilă de: hemoliză, ptc (pore-forming-capacity), efecte

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



118

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

citotoxice, letalitate la animalele mici şi enterotoxigenicitate.  Tulpinile O1 ale lui V. cholerae colonizează epiteliul intestinului subţire, ceea ce duce la diaree profuză. Factorii de virulenţă sunt reprezentaţi de:  TCP (toxin-coregulated-pili): necesari pentru colonizarea intestinală;  CT (cholera-toxin): toxina holerică, care este o enterotoxină. În tabelul de mai jos sunt prezentaţi ultimii 8 patogeni alimentari descoperiţi, nvCJD, fiind cea mai nouă toxiinfecţie alimentară descoperită. Tabelul 6.4.

Exemple de bacterii Gram negative care posedă factori de virulenţă Bacterii Gram negative Factor de virulenţă Enterotoxină Aeromonas caviae Enterotoxină citotoxică A. hydrophila Enterotoxină Bacteroides fragilis Enterotoxină termo-stabilă; Leziuni A/E (attaching and effacing) Citrobacter freundii Enterotoxină termo-stabilă Enterobacter cloacae Producere leziuni A/E Hafnia alvei Enterotoxină termo-stabilă Klebsiella pneumoniae Enterotoxină termo-stabilă Plesiomonas shigelloides Cei mai recenţi patogeni de origine alimentară Patogen/Sindrom Anul în care a fost descoperit Botulismul la copii 1976 Yersinia enterocolitica 1976 Cyclospora cayetanensis 1977 Norwalk şi virusuri înrudite 1978 Vibrio cholerae non-01 1979 Listeria monocytogenes 1981 E. coli enterohemoragic 1982 Creutzfeldt-Jakob (v CJD) varianta nouă 1996

Tabelul 6.5.

Capitolul 6



Bacterii patogene ce se transmit prin alimente

119

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

Grile de autoevaluare 1. În categoria patogenilor alimentari se încadrează: a) b) c) d)

bacterii virusuri fungi prioni

2. Bacteriile Gram pozitive incluse în grupa patogenilor alimentari sunt: 3. Bacteriile Gram negative incluse în grupa patogenilor alimentari sunt: 4. Virusurile incluse în categoria patogenilor alimentari sunt: 5. Prionii incluşi în categoria patogenilor alimentari sunt: 6. Pentru a se produce o toxiinfecţie alimentară agentul patogen trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: a) b) c) d)

să lupte împotriva mecanismelor de apărare ale gazdei să treacă de microflora intestinală a gazdei să reziste la pH-ul acid al stomacului să colonizeze şi să se multiplice în peretele intestinal

7. Quorum sensing este o metodă care permite: a) b) c) d)

descrierea caracterelor genotipice descrierea caracterelor fenotipice rolul jucat de densitate în virulenţa bacteriilor rolul jucat de densitate în populaţiile de virusuri

8. Răspunsul fenotipic detectat de quorum sensing în cazul lui V. fischeri se traduce prin: a) b) c) d)

producerea liazelor pectate producerea tiroxinei Stx încetinirea vitezei de înot bioluminsicenţă

9. Răspunsul fenotipic detectat de quorum sensing în cazul lui E. coli EHEC şi EPEC se traduce prin: a) b) c) d)

producerea de enzime mobilitate foarte activă producţia de prodigiozină sistem secretor tip III

10. Răspunsul fenotipic detectat de quorum sensing în cazul lui Pseudomonas aeruginosa se traduce prin: a) b) c) d)

producerea de siderofori producerea liazelor pectate producerea de exoproteaze structură de biofilm

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



120

Pathogenic bacteria transmitted by foods

11. Un biofilm poate fi format din: a) b) c) d)

bacterii virusuri fungi protozoare

12. Suprafeţele solide folosite în studiul biofilmelor formate de patogenii alimentari sunt: a) b) c) d)

oţelul inoxidabil teflonul cauciucul lemnul

13. Un biofilm rezistă mai bine dacă: a) b) c) d)

se află în cultură pură se află în cultură mixtă în condiţii de laborator în condiţii naturale

14. Factorul sigma (σ) reprezintă una din cele 4 subunităţi ale: a) b) c) d)

RNA-ului RNA-polimerazei DNA-ului RNAm

15. După formarea RNAm factorul sigma disociază în: a) b) c) d)

Sigma A Sigma S Sigma C Sigma D

16. SIgma S se întâlneşte la: a) b) c) d)

stafilococi streptococi vibrioni micoplasme

17. Sigma B în conferă lui Lis. monocytogenes rezistenţă la: a) b) c) d)

condiţiile alcaline letale condiţiile acide letale şocul osmotic şocul oxidativ

Chapter 6

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



121

Pathogenic bacteria transmitted by foods

18. Botulismul este produs de: a) b) c) d)

o neurotoxină o aflatoxină o sfingomielină o enterotoxină

19. Secvenţa esenţială pentru virulenţa lui Lis. monocytogenes se numeşte: a) b) c) d)

FEST BEST PEST REST

20. Proteina secretată de tulpinile virulente de Salmonella enterica în citoplasmă se numeşte: a) b) c) d)

ApiS SpiC DriN CriN

21. Salmonelele nontifoide înalt patogene sunt reprezentate de: a) b) c) d)

Salmonella choleraesuis Salmonella dublin Salmonella enteritidis Salmonella gallinarum

22. Proteina espB este conţinută de către tulpinile: a) b) c) d)

enterohemoragice enterotoxigene enteropatogene enteroinvazice

23. Intimina este implicată în colonizarea tulpinilor: a) b) c) d)

enteroinvazive enterohemoragice enteropatogene enterotoxigene

24. Patogenitatea intiminei se datorează: a) b) c) d)

toxinelor Stx enterotoxinelor endotoxinelor citokinelor

Chapter 6

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



122

Pathogenic bacteria transmitted by foods

25. În cazul tulpinilor EHEC inhibarea sintezei proteinelor în celulele endoteliale se realizează de către: a) b) c) d)

TNF-α interleukina-1β Stx 1 Stx 2

26. Virulonul proteic extern este cel mai important factor de patogenitate la: a) b) c) d)

E. coli Shigella Yersinia Salmonella

27. Hafnia alvei posedă ca factor de virulenţă o: a) b) c) d)

enterotoxină termostabilă enterotoxină termolabilă enterotoxină citotoxică leziuni A/E (attaching and effacing)

Chapter 6

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



123

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

Bibliografie 1. Bagamboula, C.F., M. Uyttendaele, and J. Debevere. 2002. Acid tolerance of Shigella sonnei and Shigella flexneri. J. Appl. Bacteriol. 93:479– 486. 2. Bagge, D., M. Hjelm, C. Johansen, I. Huber, and L. Gram. 2001. Shewanella putrefaciens adhesion and biofilm formation on food processing surfaces. Appl. Environ. Microbiol. 67:2319–2325. 3. Berry, E.D., and C.N. Cutter. 2000. Effects of acid adaptation of Escherichia coli 0157:H7 on efficacy of acetic acid spray washes to decontaminate beef carcass tissue. Appl. Environ. Microbiol. 66:1493–1498. 4. Borucki, M.K., J.D. Peppin, D. White, F. Loge, and D.R. Call. 2003. Variation in biofilm formation among strains of Listeria monocytogenes. Appl. Environ. Microbiol. 69:7336–7342. 5. Bremer, P.J., I. Mond, and C.M. Osborne. 2001. Survival of Listeria monocytogenes attached to stainless steel surfaces in the presence or absence of Flavobacterium spp. J. Food Protect. 64:1369–1376. 6. Centers for Disease Control and Prevention. 2003. Preliminary FoodNet data on the incidence of foodborne illnesses-Selected sites, United States, 2002. Morb. Mortal. Wkly. Rep. 52:340–343. 7. Cloak, O.M., B.T. Solow, C.E. Briggs, C.-Y. Chen, and P.M. Fratamico. 2002. Quorum sensing and production of autoinducer-2 in Campylobacter spp., Escherichia coli 0157:H7, and Salmonella enterica serovar Typhimurium in foods. Appl. Environ. Microbiol. 68:4666– 4671. 8. Cotter, P.D., and C. Hill. 2003. Surviving the acid test: Responses of Gram-positive bacteria to low pH. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 67:429– 453. 9. Decatur, A.L., and D.A. Portnoy. 2000. A PEST-like sequence in listeriolysin O essential for Listeria monocytogenes pathogenicity. Science 290:992–995. 10. Degrassi, G., A. Anguilar,M. Bosco, S. Zahariev, S. Pongor, and V. Venturi. 2002. Plant growth-promoting Pseudomonas putida WCS358 produces and secretes four cyclic dipeptides: Cross-talk with quorum sensing bacterial sensors. Curr. Microbiol. 45:250–254. 11. De Kievit, T.R., and B.H. Iglewski. 2000. Bacterial quorum sensing in pathogenic relationships. Infect. Immun. 68:4839– 4849. 12. Dong, Y.-H., A.R. Gusti, Q. Zhang, J.-L. Xu, and L.-H. Zhang. 2002. Identification of quorum-quenching N-acylhomoserine lactonases from Bacillus species. Appl. Environ. Microbiol. 68:1754–1759. 13. Elhanafi, D., B. Leenanon, W. Bang, and M.A. Drake. 2004. Impact of cold and cold-acid stress on poststress tolerance and virulence factor expression of Escherichia coli 0157:H7. J. Food Protect. 67:19–26. 14. Ferreira, A., D. Sue, C.P. O’Byrne, and K.J. Boor. 2003. Role of Listeria monocytogenes δB in survival of lethal acidic conditions and in the acquired acid tolerance response. Appl. Environ. Microbiol. 69:2692–2698. 15. Fratamico, P.M. 2003. Tolerance to stress and ability of acid-adapted and non-acid adapted Salmonella enterica serovar Typhimurium DT104 to invade and survive in mammalian cells in vitro. J. Food Protect. 66:1115–1125. 16. Hacker, J., and J.B. Kaper. 2000. Pathogenicity islands and the evolution of microbes. Ann. Rev. Microbiol. 54:641–679. 17. Ikeda, J.S., J. Samelis, P.A. Kendall, G.C. Smith, and J.N. Sofos. 2003. Acid adaptation does not promote survival or growth of Listeria monocytogenes on fresh beef following acid and nonacid decontamination treatments. J. Food Protect. 66:985–992. 18. Karatzas, K.A.G., and M.H.J. Bennikk. 2002. Characterization of a Listeria monocytogenes Scott A isolate with high tolerance towards high hydrostatic pressure. Appl. Environ. Microbiol. 68:3183–3189. 19. Koo, J., A. DePaola, and D.L. Marshall. 2000. Impact of acid on survival of Vibrio vulnificus and Vibrio vulnificus phage. J. Food Protect. 63:1049–1052. 20. Koutsoumanis, K.P., P.A. Kendall, and J.N. Sofos. 2003. Effect of food processing-related stresses on acid tolerance of Listeria monocytogenes. Appl. Environ. Microbiol. 69:7514–7516. 21. Lecuit, M., S. Vandormael-Pournin, J. Lefort, M. Huerre, P. Gounon, C. Dupuy, C. Babinet, and P. Cossart. 2001. A transgenic model for listeriosis: Role of internalin in crossing the intestinal barrier. Science 292:1722–1725. 22. Leuschner, R.G.K., and M.P. Boughtflower. 2001. Standardized laboratory-scale preparation of mayonnaise containing low levels of Salmonella enterica serovar Enteritidis. J. Food Protect. 64:623–629. 23. Marsh, E.J., H. Luo, and H.Wang. 2003. Characteristics of biofilm development by Listeria monocytogenes strains. FEMS Microbiol. Lett. 228:203–210. 24. Otto, M., H. Echner, W. Voelter, and F. G¡Lotz. 2001. Pheromone cross-inhibition between Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. Infect. Immun. 69:1957–1960. 25. O’Riordan, M., M.A. Moors, and D.A. Portnoy. 2003. Listeria intracellular growth and virulence require host-derived lipoic acid. Science 302:462–464. 26. Phan-Thanh, L., F. Mahouin, and S. Alig¡¦e. 2000. Acid responses of Listeria monocytogenes. Int. J. Food Microbiol. 55:121–126. 27. Pruzzo, C., R. Tarsi, M. del Mar Lle`o, C. Signoretto, M. Zampini, R.R. Colwell, and P. Canepari. 2002. In vitro adhesion to human cells by viable but nonculturable Enterococcus faecalis. Curr. Microbiol. 45:105–110. 28. Ren, D., J.j. Sims, and T.K. Wood. 2002. Inhibition of biofilm formation and swarming of Bacillus subtilis by (5Z)-4- brome-5-bromomethylene)3-butyl-2-(5H)-furanone. Lett. Appl. Microbiol. 34:293–299. 29. Samelis, J., J.N. Sofos, J.S. Ikedak, P.A. Kendall, and G.C. Smith. 2002. Exposure to non-acid fresh meat decontamination washing fluids sensitizes Escherichia coli 0157:H7 to organic acids. Lett. Appl. Microbiol. 34:7–12. 30. Samelis, J., J.N. Sofos, P.A. Kendall, and G.C. Smith. 2001. Influence of the natural microbial flora on the acid tolerance response of Listeria monocytogenes in a model system of fresh meat decontamination fluids. Appl. Environ. Microbiol. 67:2410–2420. 31. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 1, Editura Asclepius, 32. Sperandio, V., A.G. Torres, J.A. Gir¡¦on, and J.B. Kaper. 2001. Quorum sensing is a global regulatory mechanism in enterohemorrhagic Escherichia coli 0157:H7. J. Bacteriol. 183:5187–5197. 33. Venturi, V. 2003. Control of rpoS transcription in Escherichia coli and Pseudomonas: Why so different? Mol. Microbiol. 49:1–9. 34. Wallis, T.S., and E.E. Galyov. 2000. Molecular basis of Salmonella induced enteritis. Mol. Microbiol. 36:997–1005.

Capitolul 6 Bacterii patogene ce se transmit prin alimente



124

Chapter 6

Pathogenic bacteria transmitted by foods

35. Wemekamp-Kamphuis, H.H., J.A.Wouters, P.P.L.A. de Leeuw, T. Hain, T. Chakraborty, and T. Abee. 2004. Identification of sigma factor δB–controlled genes and their impact on acid stress, high hydrostatic pressure, and freeze survival in Listeria monocytogenes EGD-e. Appl. Environ. Microbiol. 70:3457–3466. 36. Whitechurch, C.B., T. Tolker-Nielsen, P.C. Ragas, and J.S. Mattick. 2002. ExtracellularDNArequired for bacterial biofilm formation. Science 295:1487. 37. Zhang, V., and M.W. Griffiths. 2003. Induced expression of the heat shock protein genes uspA and grpE during starvation at low temperatures and their influence on thermal resistance of Escherichia coli 0157:H7. J. Food Protect. 66:2045–2050.

Capitolul 7 Chapter 7 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Staphylococcus aureus caused by Staphylococcus aureus

125

CAPITOLUL 7 Toxiinfecţii alimentare produse de Staphylococcus aureus 1. Etiologie Specia tip a genului este Stp. aureus, care produce la om gastroenterită, prin ingestia de alimente cu enterotoxină. Alte specii izolate din alimente: Stp. condimenti (din sosul de soia), Stp. piscifermentans (din peşte fermentat în Thailanda), Stp. fleurettii (din brânza de capră). Tabelul 7.1. Familie Micrococcaceae

Gen Micrococcus

Specii Mic. luteus, Mic. varians, Mic. lylae, Mic. roseus Stp. aureus aureus, Stp. aureus anaerobius, Stp. Grupa cocilor Staphylococcaceae Staphylococcus hyicus hyicus, Stp. hyicus chromogenes, Stp. Gram pozitivi, intermedius aerobi Stc. agalactiae, Stc. dysgalactiae dysgalactiae, Stc. Streptococcaceae Streptococcus dysgalactiae equisimilis, Stc. equi equi, Stc. equi zooepidermicus, Stc. pneumoniae Specii şi subspecii de stafilococi coagulază, nuclează şi endotoxine pozitive Specia

Coagulază

Nuclează

Enterotoxină

Hemoliză

Manitol

Tabelul 7.2. G+C

S. aureus subsp. anaerobius + TS + 31,7 aureus + TS + + + 32-36 + TS + + (+) 32-36 S. intermedius (+) TS + 33-34 S. hyicus + + + 39 S. delphini S. schleiferi subsp. + TS + (+) 35-37 coagulans TS + 37 schleiferi TL + (+) 36,1 S. caprae -p + v 33-34 S. chromogenes + v 36-38 S. cohnii + v 30-37 S. epidermidis TL + + v 34-36 S. haemolyticus + + 30-36 S. lentus + + 31-36 S. saprophytics + + 30-36 S. sciuri V v + 34-38 S. simulans TL + -p + 34-35 S. warneri + + v 30-36 S. xylosus Legendă: + = pozitiv; - = negativ; -p = negativ spre slab pozitiv; (+) = reacţie slabă; v = variabil; TS = termostabil; TL = termolabil.

Capitolul 7 Chapter 7 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Staphylococcus aureus caused by Staphylococcus aureus

126

2. Condiţii de cultivare şi caractere culturale  cerinţele stafilococilor în compuşi organici:  aminoacizii: surse de azot;  tiamina şi acidul nicotinic: surse de vitamina B;  uracil: în cazul creşterii anaerobe;  glutamat monosodic: sursă de carbon, azot şi energie;  arginina: esenţială pentru producerea de enterotoxină B.  temperatura:  germen mezofil;  în general multiplicarea are loc între 7 şi 47,8°C;  producţia de enterotoxine are loc între 10-46°C (cu un optim între 40-45°C).  efectul substanţelor chimice:  Stp. aureus se dezvoltă bine în medii:  fără NaCl;  cu 7-10% NaCl;  cu 20% NaCl (speciile halofile).  Stp. aureus se diferenţiază de alte specii de stafilococi prin rezistenţa sa mare la acriflavină;  Stp. aureus se dezvoltă se dezvoltă în limite de pH cuprinse între 4 şi 9 (optim 6-7)  În ceea ce priveşte aw-ul, stafilococii sunt unici, prin faptul că au capacitatea să se multiplice la valorile cele mai joase, faţă de bacteriile nehalofile;  Toxina a fost produsă la o concentraţie 10% NaCl cu un pH de 5,45;  Majoritatea speciilor sunt catalază pozitive şi facultativ anaerobe, dar cresc mai bine aerob cu unele excepţii: Stp. aureus subspecia anaerobius şi Stp. sacharolyticus.  Pentru izolarea stafilococilor din alimente se utilizează medii selective hiperclorurate: Chapman (fermentarea manitolului), Bayrd-Parker, Vogel-Johnson (activitatea coagulazică). Tabelul 7.3.

Valorile D şi Z pentru distrugerea termică a lui Stp. aureus 196E Produse Pui a la king Custard (cremă făcută din ouă şi lapte) Supă de mazăre verde Lapte smântânit NaCl 0,5% Carne fiartă Lapte smântânit simplu Lapte smântânit + 10% zahăr Lapte smântânit + 25% zahăr Lapte smântânit + 45% zahăr Lapte smântânit + 6% grăsime Lapte smântânit + 10% grăsime Tampon Tris, pH 7,2 Tampon Tris, pH 7,2, NaCl 5,8% Tampon Tris, pH 7,2 + NaCl 5,8% + MSG 5%

D(F)

z

5,37 7,82 6,7-6,9 3,1-3,4 2,2-2,5 2,2-2,6 5,34 4,11 6,71 15,08 4,27 4,20 2,0 7,0 15,5

10,5 10,5 8,1 9,2 10,3 10,5 -

Capitolul 7 Chapter 7 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Staphylococcus aureus caused by Staphylococcus aureus

127

Tabelul 7.4. Aspectul coloniilor unor specii de stafilococi pe agar-sânge şi pe mediul solid hiperclorurat (Chapman) Aspectul coloniilor Diametrul Aspectul coloniilor pe mediu Specia Pigment pe agar-sânge coloniei solid hiperclorurat Stp. aureus

neted cremos

5-10 mm

auriu/citrin fără pigment

Stp. haemolyticus

neted cremos

3-5 mm

fără pigment

lucios, cremos, foarte convex

5-9 mm

pot fi pigmentate

Stp. saprophyticus

colonii galbene, manitol pozitive, îngălbenesc mediul colonii nepigmentate, mediul rămâne roz colonii galbene, manitol pozitive

 Produc pigmenţi de natură carotenoidă, nedifuzibili în mediu de diferite culori: albă-cretacee, albăgri, galbenă-aurie, galbenă-citrin.

re);

3. Caractere morfologice:  formă: coci sferici sau ovali;  mod de grupare: grămezi cu aspect caracteristic de ciorchine de strugure (grec. staphylos = strugu afinitate tinctorială: Gram pozitiv;  particularităţi morfologice:  neflagelaţi;  nesporogeni;  necapsulogeni;

4. Tipuri de enterotoxine stafilococice  În 2001 au fost identificate 13 variante antigenice de enterotoxine stafilococice (SEs): A, B, C1, C2, C3, D, E, G, H, I, J, K, L.  SE sunt proteine simple de la care, prin hidroliză s-au obţinut 18 aminoacizi, cei mai des întâlniţi fiind: acidul aspartic, acid glutamic, lizina, tirozina.  Enterotoxinele stafilococice sunt destul de termorezistente; SEB a fost distrusă după încălzirea la 60°C, timp de 16 ore, la un pH de 7,3. Tabelul 7.5.

Incidenţa enterotoxinelor stafilococice Enterotoxine Nr. de Procentaj Probe culturi enterotoxic A B C D E Probe umane 582 54,5 28,1 8,4 41,0 Lapte crud 236 10 1,8 0,8 1,2 6,8 Alimente congelate 260 30 3,4 3,0 7,4 10,4 Tulpini izolate din epidemii 80 96,2 77,8 10,0 7,4 37,5 Diferite alimente 200 62,5 47,5 3,5 12,0 18,5 6,5 Carne de pui 139 25,2 1,4 0 0,7 23,7 0 Probe umane 293 39 7,8 17,7 7,2 6,8 0,7 Carne de pui 55 62 60,0 1,8 3,6 0 0 Şuncă afumată spaniolă 135 85,9 54,3 2,6 10,3 Diferite alimente din Belgia şi Zair 285 16,2 6,5 4,5 2,7 0,5 Lapte crud din Trinidad 230 40,4 7,5 9,7 34,4 8,6 -

Ref. 21 21 21 21 85 46 83 42 69 56 1

Capitolul 7 Chapter 7 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Staphylococcus aureus caused by Staphylococcus aureus

128

Caracteristici ale enterotoxinelor stafilococice cunoscute până în prezent Enterotoxine

Doza emetică

Greutate moleculară (Da)

A 5 27,100 B 5 28,366 C1 5 34,100 C2 5-10 34,000 C3 0,95 şi temperatura între 0 şi 45o C); • toleranţa neobişnuită a bacteriei faţă de NaCl, nitritul de sodiu şi capacitatea de a se multiplica în alimentele refrigerate fac din Listeria monocitogenes o problemă specială a contaminării post-procesare a alimentelor refrigerate. Structura antigenică: • pe baza antigenelor somatice şi flagelare listeriile au fost împărţite în 17 serotipuri (serovaruri); • serotipul cel mai des izolat a fost ½ şi 4, după Prior, tipul 1 este predominant în Europa şi Africa, iar tipul 4 în America de Nord. Patogenitatea: • virulenţa; • toxina cu efect letal pentru animalele de laborator şi acţiune citopatogenă asupra culturilor celulare. o listeriolizina O (LLO) este sintetizată la 37o C în medii cu glucoză 0,2% o ivanolizina O (ILO) este o citolizină tiol-activată produsă de Lis. Ivanovi; • listeriile au un caracter neinvaziv putându-se multiplica în enterocite de unde trec în sânge, bacteriemia primară fiind urmată de localizări secundare (meninge, endocard, uter gestant, glanda mamară, etc). • Listeria monocytogenes supravieţuieşte în interiorul macrofagelor trecând în citoplasmă, proces facilitat în parte de către LLO. • O modificare caracteristică o reprezintă mononucleoza determinată de o monogliceridă (acidul lipoteichoic) din membrana citoplasmatică a bacteriei. Transmiterea prin alimente: • Alimentele asociate cu transmiterea listeriozei prezintă următoarele caractere comune: 1. conţinut relativ mare în apă şi pH aproape neutru; 2. contaminare relativ mare (>105/gram) cu tulpina implicată; 3. procesare cu perioadă de păstrare relativ extinsă; 4. consum fără preparare suplimentară; • perioada de incubaţie a toxiinfecţiei alimentare produsă de listerii variază de la individ la individ între 1-9 zile (cu media de aproximativ 30 de zile pentru infecţia intrauterină). • facilităţile din mediul de prelucrare a alimentelor contaminate cu Listeria monocytogenes au inclus echipamentul de prelucrare din lemn, rafturile metalice şi din lemn, curelele de transmisie poroase şi

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

187

canalele de scurgere din pardoseală.

Microscopie electronică a unui macrofag după 8 ore de la infecţia cu Lis. monocytogenes. Bacteria a trecut de bariera lizozomilor şi se divide în citoplasmă. Cromatina nucleului macrofagului apare condensată şi citoplasma se află într-un stadiu progresiv de liză

SUA Anglia Anglia Anglia Canada SUA Finlanda Italia Italia Danemarca Canada

Tabelul 10.4. Cazuri sporadice de listerioza umană transmisă pe cale alimentară Ţară An Aliment implicat 1985 Cârnăciori de curcan 1986 Brânză topită 1988 Brânză topită 1988 Pui prăjit 1989 Tablete cu lucerna 1989 Salata 1989 Ciuperci sărate 1989 Salam 1989 Peşte 1989 Icre de cod afumate 1989 Brânză topită

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

188

Ţară

An Aliment implicat Belgia 1989 Frişca proaspătă şi îngheţată Italia 1994 Măsline murate • în general listeriile se izolează din lapte crud, brânzeturi, carne proaspătă şi îngheţată, carne de pui, produse de mare, fructe şi legume; • în cazul fast-food-urilor carnea şi produsele din carne de pui reprezintă principală sursă de infecţie. Limitele legale ale numărului de listerii din alimente. • Comisia Europeana a specificat pentru produsele şi subprodusele din lapte toleranţă 0 pentru brânzeturi fine şi absenţa bacteriei în probele de 1g pentru celelalte produse. • Comisia Internationala de Microbiologie Specifică a Alimentelor a stabilit că dacă acest microorganism nu depăseşte 100 germeni/gram în momentul consumului, alimentul poate fi consumat de indivizii sănătoşi.

re;

Profilaxie şi combatere: • Producătorii, transportatorii şi comercianţii alimentelor perisabile trebuie să utilizeze: 1. un bun echipament de refrigerare; 2. împachetare adecvată; 3. informaţii pentru consumatori în ceea ce priveşte termenul de garanţie şi condiţiile optime de păstra-

4. pentru siguranţa şi calitatea produsului final este recomandată aplicarea unui program de tipul HACCP (controlul prin analiza punctelor critice de risc) sau a unei scheme de control şi evaluare similare; 5. educaţia publicului larg în ceea ce priveşte utilizarea alimentelor de bună calitate şi a măsurilor de igienă personală, din momentul cumpărării hranei până la consum. Aceasta include: • evitarea contaminării încrucişate între alimentele crude şi cele gătite; • utilizarea unui frigider corespunzător; • nedepăşirea duratei de păstrare normală a alimentelor; • în multe ţări indivizii (persoanele imunocompromise şi femeile gravide ) au primit recomandarea să nu consume preparate periculoase în sensul expunerii la contaminarea cu listerii, cum ar fi: alimente preparate sau semipreparate, brânzeturi cu pastă moale şi pateul s-au dovedit a fi în mod special periculoase (Anglia), brânza telemea şi brânza de tip mexican (SUA), alimentele de tip delicatesă, alimente gătite şi semipreparate din peşte şi moluşte (Australia). • evitarea consumului alimentelor marine crude; • spălarea fructelor şi legumelor care vor fi consumate crude; • reincălzirea alimentelor semipreparate. Identificarea şi confirmarea lui Lis.monocytogenes 1. coloratia Gram: bacili sau cocobacili Gram pozitivi; 2. testul mobilităţii: - Lis. monocytogenes prezinta mobilitate intensa( la examenul intre lama si lamela executa miscari de rostogolire ce alterneaza cu scurte perioade de repaus). - în agarul moale, mobilitatea bacteriei este exprimată prin dezvoltarea culturii sub forma de umbrela. 3. testul catalazei – reacţie pozitivă. 4. fermentarea carbohidratilor – fermentează glucoza şi ramnoza cu producere de acid si gaz. Teste de confirmare

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

189

1. testul hemolizei: se realizează pentru diferenţierea lui Lis. monocytogenes de Lis. innocua. Lis monocytogenes produce hemoliză beta. 2. testul CAMP: hemoliza tulpinilor de Lis. monocytogenes este mai exacerbată în apropierea striului de Stp. aureus, iar pentru Lis. ivanovii numai in apropierea striului de Rco. equi. Testarea patogenitatii 1. testul lui Anton pe cobai: prin instilare în sacul conjunctival. 2. pe şoareci imunocompromisi. 3. prin inocularea pe membrana corioalantoidiană a oului embrionat. Distribuţia pe grupe de vârstă a cazurilor de listerioză umană în EU şi EEA/EFTA în 2006 (n=1612 cazuri) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Distribuţia sezonieră a cazurilor de listerioză umană în EU şi EEA/EFTA în 2006 (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

190

Bibliografie selectivă 1. Fenlon, D.R., T. Stewart, and W. Donachie. 1995. The incidence, numbers and types of Listeria monocytogenes isolated from farm bulk tank milks. Lett. Appl. Microbiol. 20:57-60, 2. Focgeding, P.M., and N.W. Stanley. 1990. Listeria monocytogenes P5069 thermal death times in liquid whole egg, y. Food Protect. 33:6-8. 3. Galsworthy, S.B., and D. Fewster. 1988. Comparison of responsiveness to the monocytosis-producing activity of Listeria monocytogenes in mice genetically susceptible or resistant to listeriosis. Infection 16(Suppl. 2):118-122. 4. Geoffroy, C, J.-L. Gaillard, J.E. Alouf, and P. Berche. 1989. Production of thiol-dependent haemolysins by Listeria monocytogenes. J. Gen. Microbiol. 135:481—487. 5. Geoffroy, C, J.-L. Gaillard, J.E. Alouf. and P. Berche. 1987. Purification, characterization, and toxicity of the sulfhydryl-activatcd hemolysin listeriolysin O from Listeria monocytogenes. Infect. Ininiun. 55:1641-1646. 6. George, S.M., B.M. Lung, and T.F. Brocklehurst. 1988. The effect of pH and temperature on initiation of growth of Listeria monocytogenes. Lett. Appl. Microbiol. 6:153-156. 7. Gilbert, R.J. 1992. Provisional microbiological guidelines for some ready-to-eat foods sampled at point of sale: Notes for PHLS Food Examiners. Public Health Serv. Lab. Q. 9:98-99. 8. Gilbert, R.J., and P.N. Pini. 1988. Listeriosis and foodborne transmission. Lancet 1:472-473. 9. Gitter, M., R. Bradley, and PH. Blampied. 1980. Listeria monocytogenes infection in bovine mastitis. Vet. Rec. 107:390393. 10. Glass, K.A., and M.P Doyle. 1990. Fate of Listeria monocytogenes in processed meat products during refrigerated storage. Appl. Environ. Microbiol. 55:1565-1569. 11. Golnazarian, C.A., C.W. Donnelly, S.J. Pintauro, and D.B. Howard. 1989. Comparison of infectious dose of Listeria monocytogenes F5817 as determined for normal versus compromised C57B1/6J mice. J. Food Protect. 52:696-701. 12. Grau, F.H., and P.B. Vanderline. 1990. Growth of Listeria monocytogenes on vacuum-packaged beef. J. Food Protect. 53:739-741. 13. Green, S.S. 1990. Listeria monocytogenes in meat and poultry products. Interim Rept. to Nat’l Adv. Comm. Microbiol. Spec. Foods. FSIS/USDA, Nov. 27. 14. Groves. R.D., and H.J. Welshimer. 1977. Separation of pathogenic from apathogenic Listeria monocytogenes by three in vitro reactions. J. Clin. Microbiol. 5:559-563. 15. Haak-Frendscho, M., K.M. Young, and C.J. Czuprynski. 1989. Treatment of mice with human recombinant interleukin-2 augments resistance to the facultative intracellular pathogen Listeria monocytogenes. Infect. Immitn. 57:3014-3021. 16. Harrison, M.A., and Y.-W. Huang. 1990. Thermal death times for Listeria monocytogenes (Scott A) in crabmeat. J. Food Protect. 53:878-880. 17. Heisick, J.E., D.E. Wagner, M.L. Nierman, and J.T Peeler. 1989. Listeria spp. found on fresh market produce. Appl. Environ. Microbiol. 55:1925-1927. 18. Hird, D.W. 1987. Review of evidence for zoonotic listeriosis. /. Food Protect. 50:429-433. 19. Hogen, C.J., E.R. Singleton, K.S. Kreuzer, E.M. Sloan, and J.N. Sofos.. 1998. Isolation of catalasc-negative Listeria monocytogenes from foods. Dairy Food Environ. Sanit. 18:424-426. 20. Hof, H., and P. Hefner. 1988. Pathogenicity of Listeria monocytogenes in comparison to other Listeria species. Infection l6(Suppl. 2): 141-144. 21. Igarashi, K.-I., M. Mitsuyama, K. Muramori, H. Tsukada, and K. Nomoto. 1990. Interleukin-1 -induced promotion of T-cell differentiation in mice immunized with killed Listeria monocytogenes. Infect. Ininiim. 58:3973-3979. 22. Jacquet, C, E. Gouin, D. Jcannel, P. Cossart, and J. Rocourt. 2002. Expression of ActA, Ami, InlB. and listeriolysin O in Listeria monocytogenes of human and food origin. Appl. Environ. Mirobiol. 68:616-622. 23. Jay, J.M. 1996. Prevalence of Listeria spp. in meat and poultry products. Food Control 7:209-214. 24. Johnson. J.L., M.P. Doyle, and R.G. Cassens. 1990. Listeria monocytogenes and other Listeria spp. in meat and meat products. A review. J. Food Protect. 53:81-91. 25. Johnson, J.L., M.P. Doyle, and R.G. Cassens. 1988. Survival of Listeria monocytogenes in ground beef. Int. J. Food Microbiol. 6:243-247. 26. Jones, D. 1988. The place of Listeria among Gram-positive bacteria. Infection 16(Suppl. 2):85-88. 27. Junttila, J., J. Hirn, P. Hill, and E. Nurmi. 1989. Effect of different levels of nitrite and nitrate on the survival of Listeria

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

191

monocytogenes during the manufacture of fermented sausage.,/ Food Protect. 52:158-161. 28. Junttila. JR.. S.I. Nicmcla, and J. Him. 1988. Minimum growth temperatures of Listeria monocytogene* and nonhaemolytic listeria. J. Appl. Bacterial. 65:321-327. 29. Kampelmacher, E.H., and L.M. Van Nooble Jansen. 1969. Isolation of Listeria monocytogenes from faeces of clinically healthy humans and animals. Zentral. Bakt. Inf. Abt. Orig. 211:353-359. 30. Kathariou. S. 2002. Listeria monocytogenes virulence and pathogenicity, a food safety perspective. J. Food Protect. 65:1811-1829. 31. Kaufmann, S.H.E. 1988. Listeria monocytogenes specific T-cell lines and clones. Infection 16(Suppl. 2): 128-136. 32. Kaufmann. SHE.. E. Hug. U. Vath. and I. Muller. 1985. Effective protection against Listeria monocytogenes and delayedtype hypersensitivity to listerial antigens depend on cooperation between specific L3T4+ and Lyt2+ T cells. Infect. Immun. 48:263266. 33. Kouassi. Y.. and L.A. Shelef. 1995. Listeriolysin O secretion by Listeria monocytogenes in broth containing salts of organic acids../. Food Protect. 58:1314-1319. 34. Kreft. J.. D. Funke. A. Haas. F. Lottspeich. and W. Goebel. 1989. Production, purification and characterization of hemolysins from Listeria ivanovii and Listeria monocytogenes Sv4b. FEMS Microbiol. Lett. 57:197-202. 35. Kurtz. R.S., K.M. Young, and C.J. Czuprynski. 1989. Separate and combined effects of recombinant interleukin-1 a and gamma interferon on antibacterial resistance. Infect. Immun. 57:553-558. 36. Kwantes. W., and M. Isaac. 1971. Listeriosis. Br. Med. J. 4:296-297. 37. Leasor, S.B., and P.M. Foegeding. 1989. Listeria species in commercially broken raw liquid whole egg. J. Food Protect. 52:777-780. 38. Lammerding, A.M., and J.M. Farber. 1994. The status of Listeria monocytogenes in the Canadian food industry. Dairy FoodEmiron.Sanit. 14:146-150. 39. Lingnau, A., E. Domann, M. Hudel, M. bock, T. Nichterlein. J. Wehland. and T. Chakraborty. 1995. Expression of the Listeria monocytogenes EGD in IA and iw7B genes, whose products mediate bacterial entry into tissue culture cell lines, by PrfAdependent and -independent mechanisms. Infect. Immun. 63:3896-3903. 40. Linton, R.H., M.D. Pierson, and J.R. Bishop. 1990. Increase in heat resistance of Listeria monocytogenes Scott A by sublethal heat shock. J. Food Protect. 53:924-927. 41. Liu. Z.. and C. Cheers. 1993. The cellular source of interleukin-6 during Listeria infection. Infect. Immun. 61:2626-2631. 42. Loessner. M.J., and M. Busse. 1990. Bacteriophage typing of Listeria species. Appl. Environ. Microbiol. 56:1912-1918. 43. Lovett, J., I.V. Wesley, M.J. Vandermaaten, J.G. Bradshaw, D.W. Francis, R.G. Crawford, C.W. Donnelly, and J.W. Messer. 1990. High-temperature short-time pasteurization inactivates Listeria monocytogenes. J. Food Protect. 53:734-738. 44. Lovett, J. 1988. Isolation and identification of Listeria monocytogenes in dairy products. J. Assoc. Off. Anal. Chem. 71.658660. 45. Lovett. J., D.W. Francis, and J.M. Hunt. 1987. Listeria monocytogenes in raw milk: Detection, incidence, and pathogenicity. J. Food Protect. 50:188-192. 46. Ludwig, W., K.-H. Schleifer, and E. Stackebrandt. 1984. 16S rRNA analysis of Listeria monocytogenes and Brochothrix thermosphacta. FEMS Microbiol. Lett. 25:199-204. 47. Lund. B.M., M.R. Knox, and MB. Cole. 1989. Destruction of Listeria monocytogenes during microwave cooking. Lancet 1:218. 48. Mackeness, G.B. 1971. Resistance to intracellular infection. J. Infect. Dis. 123:439-445. 49. Mackey, B.M., C. Pritchet, A. Norris, and G.C. Mead. 1990. Heat resistance of Listeria: Strain differences and effects of meat type and curing salts. Lett. Appl. Microbiol. 10:251-255. 50. Mackey, B.M., and N. Bratchell. 1989. The heat resistance of Listeria monocytogenes. Lett. Appl. Microbiol. 9:89-94. 51. Malinverni. R., J. Bille, CI. Perret, F. Regli, F. Tanner, and M.P Glauser. 1985. Listeriose epidemique. Observation de 25 cas en 15 mois au Centre hospitalier universitaire vaudois. Schweiz. Med. Wschr. 115:2-10. 52. McKellar, R.C. 1994. Use of the CAMP test for identification of Listeria monocytogenes. Appl. Environ. Microbiol. 60:4219^225. 53. McLauchlin, J. 1997. The pathogenicity of Listeria monocytogenes: A public health perspective. Rev. Med. Microbiol. 8:1-14. 54. McLauchlin. J. 1987. Listeria monocytogenes, recent advances in the taxonomy and epidemiology of listeriosis in humans. J Appl. Bacteriol. 63:1-11.

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

192

55. McLauchlin, J., A. Audurier, and A.G. Taylor. 1986. Aspects of the epidemiology of human Listeria monocytogene. infections in Britain 1967-1984. The use of serotyping and phage typing. J. Med. Microbiol. 22:367-377. 56. Mengaud, J., M.F. Vincente, J. Chenevert. J.M. Pereira, C. Gcoffroy. B. Giequel-Sanzey, F. Baquero, J.-C. Perez-Diaz and P. Cossart. 1988. Expression in Escherii hia coli and sequence analysis of the listeriolysin () determinant of Listen,, monocytogenes. Infect. Immun. 56:766-772. 57. Mitsuyama, M., K.-I. Igarashi, I. Kawamura, T. Ohmori, and K. Nomoto. 1990. Difference in the induction of macrophage interleukin-1 production between viable and killed cells of Listeria monocytogenes. Infect. Immun. 58:1254-1260. 58. Moors, M.A., B. Levitt, P. Youngman, and D.A. Portnoy. 1999. Expression of listeriolysin O and ActA by intracellular and extracellular Listeria monocytogenes. Infect. Immun. 67:131-139. 59. Murray, E.G.D., R.A. Webb, and M.B.R. Swann. 1926. A disease of rabbits characterized by large mononuclear leucocytosis caused by a hitherto undescribed bacillus Bacterium monocytogenes (n. sp.). J. Pathol. Bacterial. 29:407-439. 60. Nakane, A., A. Numata, M. Asano, M. Kohanawa, Y. Chen, and T. Minagawa. 1990. Evidence that endogenous gamma interferon is produced early in Listeria monocytogenes infection. Infect. Immun. 58:2386-2388. 61. Nicolas, J.-A., and N. Vidaud. 1987. Contribution a l’etude des Listeria presented dans les denrdes d’origine animale destinces a la consommation humaine. Rec. Med. Vet. 163(3):283-285. 62. Notermans, S., J. Dufrenne, P. Teunis, and T. Chackraborty. 1998. Studies on the risk assessment of Listeria monocytogenes. J. Food Protect. 61:244—248. 63. Parish, M.E., and D.P. Higgins. 1989. Survival of Listeria monocytogenes in low pH model broth systems. J. Food Protect. 52:144-147. 64. Petran, R.L., and E.A. Zottola. 1989. A study of factors affecting growth and recovery of Listeria monocytogenes Scott A. J. Food Sci. 54:458-460. 65. Piccinin, D.M., and L.A. Shelef. 1995. Survival of Listeria monocytogenes in cottage cheese. 7. Food Protect. 58:128131. 66. Pine, L., G.B. Malcolm, and B.D. Plikaytis. 1990. Listeria monocytogenes intragastric and intraperitoneal approximate 50% lethal doses for mice are comparable, but death occurs earlier by intragastric feeding. Infect. Immun. 58:2940-2945. 67. Pini, P.N., and R.J. Gilbert. 1988. The occurrence in the U.K. of Listeria species in raw chickens and soft cheeses Int. J. Food Microbiol. 6:317-326. 68. Rocourt, J., P. Boerlin, F. Grimont, C. Jaquet, and J.-C. Piffarctti. 1992. Assignment of Listeria grayi and Listeria murrayi to a single species, Listeria grayi, with a revised description of Listeria grayi. Int. J. System. Bacteriol. 42:171-174. 69. Ruhland, G.J., and F. Fiedler. 1987. Occurrence and biochemistry of lipoteichoic acids in the genus Listeria. System. Appl. Microbiol. 9:40-46. 70. Ryser, E.T., and E.H. Marth. 1988. Survival of Listeria monocytogenes in cold-pack cheese food during refrigerated storage. J. Food Protect. 51:615-621. 71. Ryser, E.T., and E.H. Marth. 1987. Fate of Listeria monocytogenes during the manufacture and ripening of Camembert cheese. J. Food Protect. 50:372-378. 72. Ryser, E.T., E.H. Marth, and M.P. Doyle. 1985. Survival of Listeria monocytogenes during manufacture and storage of cottage cheese. J. Food Protect. 48:746-750. 73. Schmidt. U., H.P.R. Seeliger, E. Glenn, B. Langer, and L. Leistner. 1988. Listerienfunde in rohen Fleischcrzeugmsscn Fleischwirtsch. 68:1313-1316. 74. Seeliger, H.P.R., and K Holme. 1979. Serotyping of Listeria monocytogenes ami related species. Meth. Microbiol. 13:31^19. 75. Shelef, L.A. 1989. Survival of Listeria monocytogenes in ground beef or liver during storage at 4” and 25 C. J. Food Protect. 52:379-383. 76. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 77. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 78. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 2, Editura Asclepius, 160-200. 79. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 80. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978973-86571-3-7

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

193

81. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-01-6 82. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-02-3. 83. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 84. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 85. Singh, S.P., B.L. Moore, and l.H. Siddique. 1981. Purification and further characterization of phenol extract from Listeria monocytogenes. Am. J. Vet. Res. 42:1266-1268. 86. Sizmur, K., and C.W. Walker. 1988. Listeria in prepackaged salads. Lancet 1:1167. 87. Skalka, B., J. Smola, and K. Elischerova. 1982. Routine test for in vitro differentiation of pathogenic and apathogenic Listeria monocytogenes strains. J. Clin. Microbiol. 15:503-507. 88. Skovgaard, N., and C.-A. Morgen. 1988. Detection of Listeria spp. in faeces from animals, in feeds, and in raw foods of animal origin. Inl. .1. Food Microbiol. 89. Vit M, Olejnik R, Dlhý J, Karpísková R, Cástková J, Príkazský V, Príkazská M, Benes C, Petrás P. Outbreak of listeriosis in the Czech Republic, late 2006: preliminary report. Euro Surveill. 2007 Feb 8;12(2):E070208.1. 90. European Food Safety Authority (EFSA). The Community summary report on trends and sources of zoonoses, zoonotic agents, antimicrobial resistance and foodborne outbreaks in the European Union in 2006. The EFSA Journal. 2007(130). Available from: http://www.efsa.europa.eu/EFSA/DocumentSet/Zoon_report_2006_en,0.pdf. 91. Denny J, McLauchlin J. Human Listeria monocytogenes infections in Europe: an opportunity for improved European surveillance. Euro Surveill. 2008;13 (13).

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

194



1. a. b. c. d.

Grile de autoevaluare

Lis. monocytogenes este un germen: filamentos cocbacil bacil vibrion

2. Lis. monocytogenes prezinta urmatoarele particularitati morfologice: a. capsulogena b. sporogena c. mobila d. imobila 3. La temperaturi sub 350C listeriile sunt: a. imobile b. mobile c. capsulate d. necapsulate 4. La temperaturi intre 37 - 460C listeriile devin: a. monoflagelate b. imobile c. mobile d. flagelate peritrich 5. O proba certa de diagnostic in cazul listeriozei o constituie faptul ca: a. in prelevatele patologice apar extracelular b. in prelevatele patologice apar fagocitate c. in prelevatele patologice apar intracelular d. in prelevatele patologice apar intracelular cat si fagocitate 6. Listeriile sunt bacterii : a. aerobe b. strict aerobe c. facultativ anaerobe d. facultativ aerobe 7. Izolarea listeriilor se realizeaza: a. usor b. dificil c. necesita medii selective d. necesita medii de imbogatire 8. In bulion glucozat listeriile au un aspect: a. Uniform b. Floconos c. Aderent d. Neaderent 9. Pe agarul glucozat listeriile formeaza: a. colonii S (smooth) b. colonii R (raagle) c. colonii cu aspect de picaturi de roua d. colonii cu aspect de sticla pisata 10. In mediile semisolide (agar 3%) Lis. monocytogenes creste sub forma: a. unei „umbrele”

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

195

b. unui „brad rasturnat” c. unei „periute de spalat eprubete” d. necaracteristic 11. Lis. monocytogenes produce: a. oxidaza b. beta hemoliza c. hidrogen sulfurat d. catalaza 12. Listeriile se dezvolta cel mai bine la un pH cuprins intre: a. 1-3 b. 3-5 c. 6-8 d. 9-10 13. Temperatura minima/maxima de dezvoltare a listeriilor este de: a. 5-70C/120C b. 7-90C/170C c. 4-50C/300C d. 1-30C/450C 14. Listeriile sunt foarte raspandite in natura in: a. produse lactate b. fecalele animalelor c. apa d. deseuri 15. Dupa Prior Lis. monocytogenes tipul 4 este predominant in: a. Europa b. Africa c. America de Nord d. America de Sud 16. Listeriile se multiplica in ....................de unde trec in ...................bacteriemia primara fiind urmata de localizari secundare in………..……….. 17. O modificare caracteristica produsa de catre Lis. monocytogenes o reprezinta.............. . 18. Alimentele asociate cu transmiterea listeriozei prezinta urmatoarele caractere comune: a. continut relativ scazut in apa si pH acid b. contaminarea masiva cu tulpina respectiva c. procesare cu perioada de pastrare relativ redusa d. consum fara preparare suplimentara 19. Facilitatile din mediul de prelucrare a alimentelor contaminate cu Lis. monocytogenes au inclus: a. echipamentul de prelucrare din lemn b. rafturi metalice c. rafturi din lemn d. canale de scurgere din pardoseala 20. Listeriile se izoleaza din: a. carne proaspata b. produse de mare c. fructe d. legume 21. Principala sursa de infectie in cazul „fast-food” – urilor o reprezinta: a. carnea de porc b. cernea de pasare c. carnea de peste d. carnea de vita

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

196

22. Comisia internationala de microbiologie specifica alimentelor a stabilit ca un aliment poate fi consumat daca numarul de listerii nu depaseste: a. 10 germeni/ gram b. 100 de germeni/ gram c. 1000 de germeni/ gram d. 10000 de germeni/ gram 23. Mijloacele de profilaxie si combatere in cazul listeriozei sunt: a. folosirea unei refrigerari eficiente b. inpachetare adecvata c. informatii pentru consumatori d. niciunul din mijloacele expuse la a,b,c. 24. Informarea consumatorului in cazul listeriozei consta in: a. toleranta neobisnuita a bacteriei fata de NaCl b. toleranta neobisnuita a bacteriei fata de HCl c. capacitatea de multiplicare in alimente refrigerate d. incapacitatea de a se multiplica in alimente refrigerate 25. Serotipul de listeria predominant in Europa este: a. 1; b. 2 c. 3; d. 4. 26. Ivanolizina este o ....................... produsa de ................ Lis. ivanovi. 27. Lis. monocytogenes produce: a. mononucleoza b. supravietuieste in interiorul macrofagelor c. se multiplicain in nteriorul enterocitelor d. are un caracter invaziv 28. Alimentele asociate cu transmiterea listeriozei prezinta urmatoarele caractere: a. continut mic in apa b. continut mare in apa c. pH neutru d. pH alcalin 29. Perioada de incubatie in cazul toxiinfectiilor alimentare produse de Listeria este cuprinsa intre: a. 1-3 zile b. 1-4 zile c. 1-5 zile d. 1-9 zile 30. Alimentele cel mai des implicate in producerea listeriozei sunt: a. branzeturile tari b. branzeturile moi c. pateul d. branza de Olanda 31. Identificarea Lis. monocytogenes se realizeaza prin: a. coloratia Gram b. testul mobilitatii c. testul catalazei d. testul indolului 32. Confirmarea Lis. monocytogenes se realizeaza prin: a. testul hemolizei b. testul CAMP c. tstul amidonului d. testul glicolizei

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

197

Izolarea şi identificarea lui Listeria monocytogenes - schema de lucru -

Capitolul 10 Chapter 10 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de Listeria monocytogenes caused by Listeria monocytogenes

198

Caractere generale ale lui Listeria monocytogenes Familie/ Gen/

Serotipuri

Condiţii de cultivare

Caractere cuturale bulion

Patogenitate

Izolare şi identificare

Proprietăţi antigenice

Caractere morfologice

agar

Confirmare

Infecţie naturală

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





199

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae • familia Enterobacteriaceae cuprinde 44 de genuri. • reuneşte bacili Gram negativi, nesporogeni, mobili (flagelaţi peritrich) sau imobili. • nepretenţioşi nutritiv, cresc pe medii cu peptonă în prezenţa bilei. • fermentează glucoza, sunt oxidază negativi, produc catalază şi reduc nitraţii în nitriţi. Tabelul 11.1

Enterobacteriaceae

Grupa bacililor Gram negativi facultativ anaerobi

Familia

Genuri

Specii

Escherichia E. coli, E. adecarboxylata, E. albertii, E. fergusonii, E. hermannii, E. vulneris, E. blattae K. pneumoniae ( subsp. pneumoniae şi rhinoscle-romatis), K. granulomatis, K. mobilis, K. Klebsiella ornithino-lytica, K. oxytoca, K. ozaenae, K. planticola, K. rhino-scleromatis, K. singaporensis (Li şi col. 2004), K. terrigena, K. trevisanii, K. variicola (Rosenblueth şi col.. 2004) P. vulgaris, P. hauseri, P. inconstans, P. mirabilis, P. morganii, P. myxofaciens, P. penneri, P. Proteus rettgeri (Prov. rettgeri) Prov. rettgeri, Prov. stuartii, Prov. alcalifaciens, Prov. friedericiana, Prov. heimbachae, Prov. Providencia rustigianii Morganella M. morganii (subsp. morganii şi sibonii) S. marcescens (subsp. marcescens şi sakuensis), S. entomophila, S. ficaria, S. fonticola, S. grimesii, S. liquefaciens sakuensis (Ajithkumar şi col. 2003), S. marinorubra, S. odorifera, S. Serratia plymuthica, S. protea-maculans, S. proteamaculans (subsp. proteamaculans şi quinovora), S. quini-vorans, S. rubidaea, S. ureilytica (Bhadra şi col. 2005) Y. pseudotuberculosis (subsp. pseudotuberculosis şi pestis), Y. enterocolitica (subsp. enterocolitica şi palearctica), Y. aldovae, Y. aleksiciae (Sprague şi Neubauer 2005), Y. bercovieri, Y. Yersinia frederiksenii,Y. intermedia, Y. kristensenii, Y. mollaretii, Y. pestis, Y. philomiragia, Y. rohdei, Y. ruckeri S. enterica (subsp. arizonae, bongori, diarizonae, enterica, houtenae, indica şi salamae), S. bongori, S. choleraesuis ( subp. arizonae, bongori, cholerae-suis, diarizonae, houtenae, Salmonella indica şi salamae), S. enteritidis, S. typhi, S. typhimurium S. arizonae, S. paratyphi, S. subterranea (Shelobolina, 2005), Caractere de cultivare ale enterobacteriaceelor pe medii nutritive simple (incubate 24 de ore la 35-37°C) (după Negruţ M., 1999)

Mediul

Aspecte comune ale culturii Forma „S”

Bulion simplu tulbure, uniformă, fără (bulion glucozat, depozit Mediul I)

Agar nutritiv

Forma „R”

Tabelul 11.2

Aspecte particulare

limpede ori tulbure în grade diferite, cu inel ori văl şi cu depozit

colonii de 2-3 mm, rocolonii de 2-3 mm, rotunde, tunde, bombate, umede, plate, cu suprafaţa rugoasă şi cu suprafaţa netedă şi marginile regulate marginile regulate

VV colonii mucoide de 4-5 mm, rotunde, bombate, cu margini regulate, tendinţă la confluare, aspect mucos (frecvente la Klebsiella şi Escherichia; VV colonii pigmentatea; VV creştere invazivă: în jurul coloniei se dezvoltă zone de migrare concentrice (caracteristică pentru genul Proteus)

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





200

Enterobacteriaceae family

Aspecte comune ale culturii

Mediul

Forma „S”

Chapter 11

Aspecte particulare

Forma „R”

ca pe agarul nutritiv; unele tulpini dezvoltă similare formei „S” depind de tipul hematiilor hemoliză * Pigment roşu (Serratia spp.), galben (Enterobacter spp., Xenorhabdus spp.), brun (Xenorhabdus spp.)

Agar-sânge

Tabelul 11.3 a. Medii folosite în diagnosticul enterobacteriaceelor (după Carp-Cărare M., 1997) Aspectul coloniilor Mediul

Substanţa Substanţa inhibantă hidrocarbonată

Indicator Pozitiv

Negativ

Mac Conkey (MC)

săruri biliare integrale şi cristal violet

lactoză

roşu neutru

roşii, cu halou opalescent

necolorate

Leifson (ADCL)

săruri biliare (dezoxicolat de Na)

lactoză

roşu neutru

roşii

necolorat (la bact. cu H2S pozitiv, centrul negru)

Salmonella săruri biliare Shigella (SS) integrale

lactoză

roşu neutru

roşii, cu centrul opac

necolorate semitransparente

Istati Meitert (M)

bilă uscată

lactoză

Geloză verde briliant sau Christensen (V.B.)

verde briliant

lactoză

roşu fenol

Wilson Blair (W.B)

verde briliant

glucoză

sulfit de bismut

Levin (EMB)

-

lactoză

eozină albastru negre, cu luciu metilen metalic

Drigalski (după Le Minor)

-

lactoză

bromtimol

galbene

albastre

Endo

-

lactoză

fuxină, hiposulfit de Na

roşii

incolore

Geloza lactozată şi albastru bromtimol

-

lactoză

albastru bromtimol

galbene

albastre

Gassner

-

lactoză

Metacromgelb şi Wasserblau

albastre

galbene

albastru bromgalbene opace timol galbeneverzui

verzui sau albastre

roşii

majoritatea enterobacteriaceelor se dezvoltă greu, exceptând Salmonella necolorate sau roz

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae



201



Chapter 11

Enterobacteriaceae family Tabelul 11.3 b.

Aspectul coloniilor la principalele genuri de enterobacteriacee Salmonella

Mediul

Shigella

Escherichia

Proteus

Wilson Blair

colonii umede, negre pentru S. typhimurium; colonii plate, verzui pentru S. suipestifer şi S. typhimurium

nu se dezvoltă (afară de S. flexneri şi S. sonnei, care dau colonii brune)

nu creşte sau dă colonii colonii verzi, neinvadante rare, mici, gri

Leifson

colonii incolore

colonii incolore

colonii roşii

Christensen colonii netede, roşii sau colonii netede roşii, Lester şi Jurroz strălucitoare strălucitore gens

colonii groase, galbene- colonii izolate, mucoase, galbene verzui strălucitoare sau roz

colonii incolore, cu centrul negru pentru colonii incolore salmonelele ce dau H2S

SS

colonii cu centrul negru

rare colonii roz sau roşu colonii rare neinvadante aprins

Istrati Meitert colonii verzi, albăstrui

colonii verzi sau verzuialbăstrui

colonii galbene opace

colonii izolate, central opace, devenind negre

Geloza verde briliant colonii roşii (Christensen)

nu creşte

colonii verzui

uneori colonii rare roşii, neinvadante

Mac Conkey

colonii incolore

colonii incolore

colonii roşii cu inele periferice de bilă precipitată

invadează

Levin (E.M.B.)

colonii incolore

colonii incolore

colonii negre sau cu centrul negru, cu reflex invadează metalic

Geloză lactozată turnesolată (Drigalski)

colonii albastre

colonii albastre

colonii roşii

invadează

Endo

colonii incolore

colonii incolore

colonii roşii

invadează

Tabelul 11.4 Familia Enterobacteriaceae: identificarea preliminarăa (după Neguţ M., 1999) Mediul T.S.I. Mediul M.I.L.F. Genul Escherichia Shigella Salmonella Citrobacter

Glucoza (coloana) Acid

Gaz

+ + + +

+b +c +

Lactoza/ MobiH2S Indol Lizin-decarboxilază Zaharoza litate +f V

+c +

+b +g +

+d V V

+ +f -

Fenilalanindezaminază -

Citrat Urea(Simză mons) D

+h +

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae



202



Mediul T.S.I. Glucoza (coloana)

Genul

Acid

Gaz

+ + + + + + +

+i + + V + V +

Klebsiella Enterobacter Hafnia Serratia Proteus Providencia Morganella

Chapter 11

Enterobacteriaceae family Mediul M.I.L.F.

Lactoza/ MobiH2S Indol Lizin-decarboxilază Zaharoza litate +k -

Fenilalanindezaminază

+i + V -

V +i + V +22°C + j + + + V + + + + + + + +22+ V V Yersinia 30°C a Simboluri: + = majoritatea tulpinilor pozitive; - = majoritatea tulpinilor negative; V = variaţii în funcţie de specie. b Cu excepţia E. coli inactiv. c Escherichia fergusonii şi majoritatea tulpinilor de E. vulneris şi E. coli inactiv nu formează lactoză/zaharoză. d Exceptând E. vulneris. e Exceptând serovarurile typhi şi tallinarum de S. enterica. f Exceptând serovarul paratyphi A de S. enterica. g Exceptând serovarurile gallinarum şi pulorum de S. enterica. h Exceptând serovarurile tiphy, paratiphy A., gallinarum şi pullorum de S. enterica. i Exceptând K. rhinoscleromatis. j Exceptând Serratia plymuthica. k Tulpinile de P. myxofaciens nu produc H2S, iar cele de P. penneri produc doar în proporţie de 30%.

Citrat Urea(Simză mons) V V + V +

+i + + V V -

+

-

În funcţie de mobilitate şi proprietăţi metabolice sunt redate deosebirile între principalele genuri, în schemele 11.1 şi 11.2 (după Răpuntean Gh., 2001). Schema 11.1

Mobilitate Mobili

Imobili

Citrat

Citrat

+

-

Lactoză

Lactoză -

+

+

+

-

Citrobacter

Enterobacter

Citrobacter

Enterobacter

Urează +

-

Urează -

+

-

Citrobacter

Proteus

+

-

Urează -

Urează +

Klebsiella

Shigella

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae



203



Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Schema 11.2

Lactoză Lactozo -

Lactozo +

Glucoză

Indol +

-

Citrat

Uree

+

-

+

-

+ Mobilitate Pseudomonas alcaligenes -

Citrobacter

Escherichia

Klebsiella

Enterobacter

+ Uree

H2S

+

-

Proteus

Salmonella

Shigella

Implicaţiile bacteriilor din genul Salmonella în producerea toxiinfecţiilor alimentare Caractere generale ale toxiinfecţiilor alimentare produse de salmonele: • ocupă primul loc în majoritatea ţărilor din punct de vedere al frecvenţei şi al implicaţiilor igienico-sanitare. • apar mai frecvent în anotimpurile calde (mai-octombrie). • există peste 2700 de serotipuri de Salmonella. • grupele majore sunt: —— Grupul I: S.enterica subspecia enterica; —— Grupul II: S. enterica salamae; —— Grupul III a: S. enterica arizonae; —— Grupul III b: S. enterica diarizonae; —— Grupul IV: S. enterica houtenae; —— Grupul V: S. enterica indica (care a căpătat statutul de specie ca S. bongori). Tabelul 11.5 Specia

enterica

bongori

Numărul actual al serotipurilor de Salmonella Subspecia Număr de serotipuri Enterica 1435 Salomae 485 Arizonae 94 Diarizonae 321 Houtenae 69 Indica 11 20

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





204

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Tabelul 11.6 Serotipuri de salmonele patogene pentru animale şi om (după Neguţ M.) Gazda

Om

Serotipuri de Salmonella S. typhi

febra tifoidă

S. paratyphi

febra paratifoidă

S. schottmuelleri

febra paratifoidă

S. enteritidis

toxiinfecţii alimentare

S. typhimurium

toxiinfecţii alimentare

S. dublin Bovine

S. typhimurium S. bovimorbificans

Porcine

Ovine

Infecţia produsă

excretori subclinici, purtători, enterită, septicemie, meningită la viţei, avort, osteomielită, artrite, cangrenă uscată a extremităţilor la viţel, enterite, septicemie

S. choleraesuis şi S. choleraesuis izbucniri clinice severe, similare cu cele din pesta porcină; complicaţii secundare în pesta porcină biotip Kunzerdorf S. typhisuis

Enterită cronică la porcii tineri; mai puţin virulentă decât S. choleraesuis; enterită sau septicemie

S. abortus ovis

avort la oaie

S. montevideo S. dublin S. typhimurium

enterite sau septicemii

S. anatum Cabaline

Găini şi alte păsări

S. abortus equi

avort la iapă

S. typhimurium

enterite sau septicemie, mai ales la mânji dar şi la adulţii supuşi stresului

S. pullorum

boala pulorică – puloroză

S. gallinarum

tifoza aviară la adulte

S. enteritidis

infecţii severe la găină şi curcan (enterite şi septicemie)

S. typhimurium

„paratifoza găinilor”; poate produce septicemie la puii de porumbel şi artrite ale aripilor

Din punct de vedere epidemiologic, salmonelele se impart în trei grupe: • Serotipuri monopatogene pentru om(agenţi ai febrei tifoide şi paratifoide): —— S. Typhi; —— S. Paratyphi A; —— S. Paratyphi C. • Serovaruri adaptate gazdei(patogeni umani ce pot fi contactaţi din alimente): —— S. Gallinarum(carnea de pasăre); —— S. Dublin(carnea de vită); —— S. Abortus-equi(carnea de cal); —— S. Abortus-ovis(carnea de oaie); —— S. Cholerae suis(carnea de porc). • Serovaruri inadaptate (fără gazdă preferenţială): includ majoritatea serovarurilor care produc toxiinfecţii alimentare.

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





205

—— • • • •

Principalele rezervoare pentru infecţia umană sunt: păsările; bovinele; ovinele; porcinele.

—— • • • • •

Simptomele tipice cuprind: diaree apoasă (câteva zile); deshidratare; dureri abdominale; febră joasă; rar, septicemie şi formare de abcese.

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

—— Prezintă două forme clinice: • febra enterică este cea mai severă fiind produsă de: »» S. typhi; »» S. paratyphi A; »» S. paratyphi B; »» S. paratyphi C. —— Profilaxia şi combaterea salmonelozelor se referă la: • Măsuri de educare a celor care manipulează alimentele prin: »» menţinerea igienei corespunzătoare în bucătării; »» prepararea adecvată a cărnii; »» refrigerarea corectă a alimentelor preparate; »» prevenirea contaminării încrucişate; »» pasteurizarea laptelui; »» măsuri de igienă personal; »» reducerea contaminării carcaselor de păsări în abatoare; »» iradierea cărnii şi a altor alimente înainte de achiziţionare. —— Istoric: În anul 1888 Gartner (Germania) descrie prima toxiinfecţie alimentară şi atribuie acestei bacterii numele de Bacillus enteritidis În anul 1905, Babeş descrie prima toxiinfecţie alimentară în România(prin consum de carne de miel). —— Taxonomie: Genul Salmonella face parte din familia Enterobacteriaceae Genul cuprinde două specii: • S. enterica; • S. bongori. —— • • • • •

Morfologie: bacil sau cocobacil, Gram negativ; 0,6-2-4 microni; flagelată (cu excepţia lui S. pullorum-gallinarum); S. enterica enterica prezintă fimbrii manozosenzitive cu rol de adeziune la celulele epiteliale intestinale; S.enterica arizonae şi diarizonae posedă fimbrii hemaglutinante.

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





206

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Salmonella sp., imagine electrono-microscopică, salmonele izolate dintr-o epidemie determinată de consumul de tomate

Salmonella typhimurium, scanare electrono-microscopică (3200x).

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





207

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Schema 11.3 Circuitul salmonelelor (după Verdeş N., 2001)

FURAJE*

ANIMALE PENTRU CONSUM

ANIMALE IMPORT

ABATOR

PROCE SARE

VECTORI MEDIU APĂ SOL

ALIMENT OM

—— • • •

Condiţii de cultivare şi caractere culturale: formeză colonii de tip S (smooth) netede şi lucioase pe agarul înclinat; în bulion tulbură uniform mediul; mediile selective (pe care toate salmonelele formeză culturi lactoză-negative), se clasifică în: »» Slab selective: 55 Mac Conkey (agar, lactoză, săruri biliare); 55 Levin (eozină, albastru de metilen). »» Moderat selective: 55 Leifson (agar, dezoxicolat, citrat, lactoză); 55 Istrate Meitert(agar, bilă, albastru de bromtimol); 55 Rambach(agar, săruri biliare, propilenglicol). »» Înalt selective: 55 Willson-Blair(agar, sulfură de bismut); 55 Agar verde brilliant.

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae



208



Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Categoria selectivă (incubare 35-37°C)

Mediul

Abrev.

Tabelul 11.7 Dezvoltarea enterobacteriaceelor lactoză negative şi lactoză pozitive pe mediile selective (adaptat după Duca E., 1977) Dezvoltarea enterobacteriaceelor - colonii Observaţii

MC

2-3 mm, roşii, fără 1-2 mm, semi-transparente, halou opalescent; necolorate uneori mucoide

eozină albastru de metilen (Levin)

EMB

Lactoză negative

1-2 mm, roşii, cu sau fără centru 1-2 mm, semi-transparente, închis E. coli necolorate (picături de fuxină)

agar dezoxicolat citrat lactoză (Leifson)

ADCL

Lactoză pozitive

agar lactoză Mac Conkey

Y. cholerae – colonii incolore, translucide ori roz

Slab selective (24 ore)

HE XLD

1-2 mm, roşii, semitrans2-3 mm, galbene, parente (H2S pozitiv, centrul opace negru)

IM

1-2 mm, galbene

agar săruri biliare şi pro-pilenglicol (Rambach)

R.A.

1-3 mm, verzui1-2 mm, semi-transparente, albastre, albastreopalescente, incolore violet

agar Salmonella Shigella (Difco)

S.S.

SMID (bio Mérieux)

SMID

1-2 mm, semi-transparente, necolorate (H2S pozitiv, central negru)

1-2 mm, roşii 1-2 mm, albastre (H2S pozi(mediul virează în tiv, cu centrul negru) roşu)

agar-sulfură de bismut (WilsonBlair)

agar verde briliant

Hektoen en-teric King şi Metzger

agar bilă albastru de bromtimol (Istrate-Meitert

1-2 mm, roz

Yersinia nu se dezvoltă

1-2 mm albastre-verzui (H2S pozitiv, centrul negru)

Yersinia nu se dezvoltă

1-2 mm, semi-transparente, in-colore (H2S po-zitiv – centrul negru)

Salmonella spp. – colonii roşii

Yersinia – colonii 0,5 mm incolore, translucide

1-2 mm, roşii sau 1-2 mm verzi-albăstrui (H2S gălbui pozitiv – centrul negru)

WB

xiloză-lizină dezoxicolat (Taylor)

S. typhi – colonii necolorate; Yersinia nu se dezvoltă

inhibiţie

1-2 mm, negre, roşii, halou negru metalic

Shigella şi Yersinia nu se dezvoltă

AVB

Moderat selective (24-48 ore, citire interm. la 24 ore)

Moderat selective (24-48 ore, citire interm. la 24 ore)

1-2 mm, roşii; rareori mucoide

inhibiţie

1-2 mm roşii, halou roşu

Shigella şi Yersinia nu se dezvoltă

Înalt selective (48 ore)

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





209

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Salmonella enterica serovar Typhimurium. Agar Luria (LA).

Salmonella typhi, Agar SS (Salmonella-Shigella). Se remarcă coloniile de salmonele transparente, cu centrul negru

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





210

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Salmonella spp. Bulion SF (Selenit-F)

S. typhi. Coloraţia Gram.

S. typhi. Coloraţia flagelară Cassares-Gill

S. typhi. Coloraţia flagelară Leifson.

Salmonella sp. Cultură de 24 de ore pe agar XLD; zonele de culoare neagră indică prezenţa H2S, în condiţii alcaline

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





211

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Salmonella choleraesuis subsp. arizonae. Cultivată pe agar sânge

Salmonella typhimurium. Cultură pe agar Hektoen enteric (HE). Formează colonii albastre-verzui.

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





212

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Salmonella sp. Agar Salmonella-Shigella (SS)

S. enterica subsp. enterica – mediu cromogen – coloniile de Salmonella sp. apar colorate in vişiniu pe fondul galben-transparent al mediului de cultură (nu pot identificate pe acest mediu S. indiana si S. choleraesuis)

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





213

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Salmonella sp. pe agar DC (cu citrat-deoxicolat)

—— • • • • • • •

Proprietăţi biochimice: fermentează glucoza cu producţie de gaz; metabolizează citratul de amoniu ca unică sursă de carbon; reduc nitraţii în nitriţi; nu produc indol; nu produc urează; produc hidrogen sulfurat, lizin şi ornitin decarboxilază; nu fermentează zaharoza, inozitolul, salicina.

Mediul cromogen de diagnostic diferenţial (Oxoid Salmonella Rapid Culture Method, OSCM II). Se remarcă coloniile de Salmonella colorate în violet deschis.

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae



214



Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Tabelul 11.8. Caractere diferenţiale ale speciilor şi subspeciilor de Salmonella (după Neguţ, 1999) Testul β-galactozidaza Gelatinaza Galacturonat Creşte în mediu

enterica

salamae

arizonae

diarizonae

houtenae

indica

Salmonella bongori

-

+ +

+ + -

+ + +

+ +

d + +

+ +

-

-

-

-

+

-

+

+ + + d + + +

+ + + d + + +

+ + + -75% -

+ d + + + +75% +

+ + + -

+ + d d + +

+ + + + d d

animale cu sânge cald

cu KCN Malonat Mucat d-tartrat γ-glutamil transferaza β-glucuronidază Dulcitol Salicină Sorbitol Lactoză Liza prin fag O1

Salmonella enterica subspeciile:

Habitat

animale cu sânge rece

Tabelul 11.9 Salmonella enterica subsp. enterica: diferenţierea biochimică a serovarurilor (după Neguţ, 1999) Testul Gaz din glucoză Citrat (Simmnons) H2S Lizindecarboxilază Ornitindecarboxilază Mobilitate

Serovarurile typhi ± (48h) + +

paratyphi A + + +

choleraesuis + d + + +

gallinarum + + -

pullorm + + + -

Celelalte serovaruri + + + + + +

—— Proprietăţi antigenice: • Salmonelele posedă: 55 Antigene somatice O: »» termostabile; »» alcoolorezistente; »» reprezentate de complexul lipopoliglucidic din membrana externă a peretelui celular. »» se notează cu cifre arabe; »» aglutinarea O are un aspect granulat. 55Antigene flagelare H: »» reprezentate de flageline (proteinele structurale ale flagelilor); »» termostabile; »» puternic antigenice;

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





215

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

»» greutate moleculară de 40 kdal; »» agulutinarea H are un aspect floconos şi nu este inhibată de formol; »» S. pullorum şi S. gallinarum nu posedă antigene H deoarece sunt immobile; »» majoritatea salmonelelor sunt difazice (produc antigene H1 şi H2); excepţie face S. typhi şi S. enteritidis care sintetizează un singur antigen H fiind monofazice. 55 Antigenele de suprafaţă Vi apar la: »» S. typhi; »» S. paratyphi; »» S. dublin (excepţional); »» este situată exterior antigenului O pe care îl maschează împiedicând aglutinarea cu seruri anti O; »» constituie substratul pentru fixarea bacteriofagilor Vi; »» salmonelele cu antigen Vi sunt; »» rezistente la fagocitoză; »» prezintă o virulenţă mai mare. —— Formula antigenică: • constă în notarea tuturor antigenelor care intră în structura unui serotip dat; • notarea se face începând cu antigenele somatic urmate de antigenele flagelare de faza I şi antigenele flagelare de faza a-II-a. • de exemplu: S. typhimurium are următoarea formulă antigenică: 1,4,5,12 i 1,2 Ag O AgH1 AgH2 —— Grupele serologice: • sunt constituite pe baza structurii antigenice somatice; • se notează cu literele mari ale alfabetului de la A la Z, iar cele mai recente cu numere arabe; • cu literele C, D, E, G, sunt notate mai multe grupe (de exemplu: C1, C2, C3, C4). • nomenclatura salmonelelor: • salmonelele se notează după: »» numele speciei receptive, afecţiunea provocată sau o combinaţie între acestea: S. typhi, S. choleraesuis, S. enteritidis, S. typhimurium, S. gallinarum »» numele localităţii de unde au fost izolate: S. nitra, S. helsinki, S. montevideo, S. dublin. —— Formula antigenică: • schema Kauffmann-White este un catalog iniţiat de Kauffmann care conţine un inventar al tuturor serotipurilor de salmonele,aşezate pe grupe serologice. Tabelul 11.10 Structura antigenică a serovarurilor de Salmonella mai frecvent circulante (după Neguţ, 1999)

a

Structura antigenică Serovarul Paratyphi A Paratyphi B Java Abony Schleissheim

O Grup A 1, 2, 12 Grup B 1,4/5/12 1,4/5/12 1,4/5/12 4, 12, 27

H 1

2

a

-

b

1,2

b b b, z12

/1,2/ c, n, x -

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





216

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Structura antigenică Serovarul Saintpaul Reading Kaapstad Chester Derby Agona Essen California Typhimurium Bredeney Kimuenza Heidelberg Haifa Ohio Paratyphi C Choleraesuis Choleraesuis var. kunzendorf Typhisuis Isangi Livingstone Lomita Braenderup Montevideo Weltevreden Amager Orion Newington Tucbinger Senftenberg Taksony Aberdeen Rubislaw Poona Durham Grumpensis Worthington Cubana Gaminara Minnesota Adelaide Johannesburg

O 4/5/,12 1,4/5/,12 4,12 5/5/,12 1,4/5/,12 1,4,12 4,12 4,5,12 1,4/5/12 1,4,12,27 1,4,12,27 /1/,4,5,/12/ 1,4,/5/,12 Grup C1 6,7 6,7/Vi/ 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 3,10 3,10 3,10 Grup E2 3,15 3,15 Grup E4 1,3,9 1,3,19 Grup F 11 11 Grup G1 1,13,22 Grup G2 13,23 13,12 1,13,23 1,13,23 Grup I 16 Grup L 21 Grup O 35 Grup R 41

H 1 c, h c, h c, h c, h f, g f, g, s g, m m, t i l, v l,v r z10

2 1,2 1,5 1, 7 e, n, x /1,2/ 1,2 1,7 e, n, x 1,2 1,2

b

l, w

c c /c/ c d d c, h c, h g, m, s r y y

1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1, w 1,5 e, n, z15 /1,2,7/ z6 1,2 1,5

c, h

1,6

y

1,2

g/s/t i

z6

i

1,2

R

c, n, x

z

1,6/z59

b

c, n, z15

d z z29

1,7 1,w -

d

1,7

b

c, n, x

f, g

-

b

c, n, x

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





217

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Structura antigenică Serovarul Waycross Houten IV Oranienburg Thompson Concord Irumu Colorado Virchow Infantis Tennessee Lille Müenchen Manhattan Newport Kottbus Chincol Bonariensis Blockley Litchfield Manchester Bovismorbificans Hadar Glostrup Wippra Emek Kentucky Eimsbuettel Jerusalen Typhi Enteridis Dublin Javiana Wangata Pullorum Gallinarum Butantan Muenster Anatum Meleagridis Westhampton Sinstorf London Give Simboluri:/ /, poate fi absent.

a

O Grup S 41 43 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7 6,7,/14/ 6,7 6,7 Grup C2 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 6,8 Grup C3 /8/,20 /8/,20 Grup C4 6,/7/,/4/ 6,/7/,/4/ Grup D1 9,12,/Vi 1,9,12 1,9,12 1,9,12 9,12 1,9,121,122 1,9,121,121 Grup E1 3,10 3,10 3,10 3,10 3,10 3,10 3,10 3,10

H 1

2

z4, z23

-

z4, z23 m, t k l, v l, v l, w r r z29 z38

z4, z23 1,2 1,2 1,5 1,5 1,2 1,5 -

d

1,2

d c, h c, h g, m, s i k l, v l, v r z10 z10 z10

1,2 1,2 1,5 c, n, x c, n, x 1,5 1,2 1,7 1,5 c, n, x c, n, z15 z6

g, m, s

-

i

z6

d

l, w

z10

l, w

d

-

g, m g, p l, z28 z4z23 -

1,5 /1,7/ -

b

1,5

c, h c, h c, h g, s, t l, v l, v l, v

1,5 1,6 l, w 1,5 1,6 1,7

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





218

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

—— Ecologie: • cele două surse majore de poluare ale solului şi apelor sunt reprezentate de: »» om; »» animale. —— Factorii care contribuie la răspândirea serovarurilor şi la creşterea morbidităţii prin salmoneloze sunt: • intensificarea comerţului şi a călătoriilor la mari distanţe; • migraţiile populaţionale; • industrializarea alimentaţiei; • creşterea animalelor de consum în mari colectivităţi consumatoare de hrană cu adaosuri proteice contaminate(făină furajeră, oase, sânge); • clima caldă; • condiţii precare de igienă; • vectori; »» insecte: musca, gândacul de bucătărie, furnica, ixodidele, argasidele; »» rozătoare: şobolani; »» păsări; »» carnasiere: câini; »» ape reziduale din ferme; »» abatoare. • malnutriţia, avitaminozele, dismineralozele, micotoxinele. —— Patogenitate: • salmonelele acţionează prin: »» virulenţă; »» toxicitate. 55 exotoxine 55 endotoxine: produc activarea complementului, produc citoliză, eliberarea de mediatori vasoparalitici TNF (tumor necrosis factor) »» factorul de coagulare intravasculară; »» efect pirogen.

Salmonella typhimurium, în circulaţia sanguină

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





219

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

—— Epidemiologie: • tipuri de epidemii produse de salmonele la om: »» tipul sursă punctiformă: 55 apar la 12-72 ore de la consumul alimentului contaminat 55în cazul în care mai multe grupuri de populaţie(spitale, şcoli, azile, recepţii) sunt deservite de acelaşi furnizor. »» tipul sursă comună continuă sau larg răspândită: în care alimentul contaminat este distribuit pe scară largă; de exemplu: în Marea Britanie prin consum de salam şi păstăi de fasole. »» epidemii cu transmitere interumană: în instituţiile în care există dificultăţi în menţinerea igienei (de exemplu: spitalele psihogeriatrice). »» epidemii care întrunesc caracteristicile tuturor celor trei tipuri descrise mai sus: 55întâlnite mai ales în spitale; 55extreme de greu de eradicate. —— Sursele principale de salmonele implicate în infectarea produselor de origine animală sunt reprezentate de: • efectivul matcă infectat; • alimentele contaminate; • mediul. Tabelul 11.11. Numărul şi rata notificărilor cazurilor de salmoneloză umană în UE şi EEA/EFTA, în 2006 (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008) Ţara Tipul de raportare Total cazuri Cazuri confirmate Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni Austria C 4787 4787 57,9 Belgia C 3630 3630 34,5 Bulgaria A 1056 1056 13,7 Cipru C 99 99 12,9 Republica Cehă C 25102 24186 235,9 Danemarca C 1662 1662 30,6 Estonia C 453 453 33,7 Finlanda C 2576 2576 49,0 Franţa C 6008 6008 9,5 Germania C 52575 52575 63,8 Grecia C 985 890 8,0 Ungaria C 9752 9389 93,2 Irlanda C 422 420 10,0 Italia C 6272 6272 10,7 Latvia C 866 781 34,0 Lituania A 3557 3467 101,9 Luxembourg C 308 308 65,7 Malta C 63 63 15,6 Olanda C 1667 1667 10,2 Polonia A 13362 12502 32,8 Portugalia C 415 387 3,7 România A 645 645 3,0 Slovacia C 8784 8191 152,0 Slovenia C 1519 1399 69,8 Spania C 5117 5117 11,7 Suedia C 4056 4056 44,8 Marea Britanie C 14124 14124 23,4 Total UE 169862 166710 33,8

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





220

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Ţara Tipul de raportare Total cazuri Cazuri confirmate Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni Islanda C 116 116 38,7 Liechtenstein N Norvegia C 1813 1813 39,1 Total 171791 168639 33,9 Sursa: raportări naţionale A = raportare de date agregate; C = raportare de cazuri; N = nici o raportare; N = nespecificat.

—— Contaminarea alimentelor: • contaminarea cărnii: »» rate înalte de contaminare pot avea: 55 cârnaţii; 55 carnea tocată; 55 organele, procurate din comerţul cu amănuntul. »» la animalele cu carne roşie, contaminarea este mai probabilă în momentul îndepărtării intestinelor şi a pielii »» la păsări poate avea loc contaminarea încrucişată: 55 în Capitolul transportului şi în multe puncte pe linia de sacrificare; 55 opărirea înainte de jumulirea mecanică. • contaminarea ouălor: »» coaja sau conţinutul oului • contaminarea laptelui: »» lapte nepasteurizat; »» dopurile sticlelor de lapte(epidemie 1956); »» brânzeturi: 55 brânză Cheddar (epidemie în Canada, 1500 îmbolnăviri); 55 brânză topită din lapte de vacă nepasteurizat (S. dublin, Marea Britanie); • contaminarea în timpul manipulării alimentelor: »» carnea crudă contaminează extensiv mediul din bucătării; »» depozitarea la temperaturi mai mari decât cele de refrigerare. —— Prevenire şi combatere: • retragerea completă de pe piaţă a produsului incriminat (de exemplu: în Marea Britanie, infecţia cu S. typhimurium DT 124 a fost eradicată prin retragerea temporară de pe piaţă a salamului); • pasteurizarea corespunzătoare a laptelui şi produselor lactate; • încorporarea în furaje a unor compuşi antimicrobieni, cum ar fi acizii organic; • programe de combatere a rozătoarelor; • unul dintre cele mai eficiente tratamente ale produsului finit în cazul carcaselor de pui este iradierea; • pulverizarea cu apă fierbinte (80 grade Celsius) sau acid lactic folosită pentru decontaminarea carcaselor (carnea roşie); • ligaturarea anusului (pentru a evita contaminarea carcaselor cu fecale).

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





221

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Figura 11.4. Distribuţia pe grupe de vârstă a cazurilor de salmoneloză umană în EU şi EEA/EFTA în 2006 (n=142325 cazuri) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Figura 11.5.

Cazuri

Distribuţia sezonieră a cazurilor de listerioză umană în EU şi EEA/EFTA în 2006 (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae

Serovar Enteritidis Typhimurium Infantis Virchow Newport Hadar Sursa: TESSy.



222



Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Tabelul 11.12

Primele 5 serovaruri Salmonella raportate în 2006 Nr. cazuri % 90362 62,5 18685 12,9 1246 0,9 1056 0,7 730 0,5 713 0,5

În perioada 2008-2009 în Facultatea de Medicină Veterinară, Bucureşti şi INCDMI Cantacuzino s-a efectuat un studiu pe 184 de probe, reprezentate de carne şi derivate, lapte şi derivate, ouă şi produse din ouă. Tulpinile izolate au fost testate biochimic şi serologic pentru confirmarea în cadrul Institutului de Diagnostic şi Sănătate Animală, în direcţia determinării bacteriilor din genul Salmonella la produsele alimentare de origine animală şi testelor de sanitaţie. Analizele efectuate pe sortimente de produse şi rezultatele lor sunt cuprinse în tabelul de mai jos: 2008 Probe Probe analizate pozitive 10 2 8 3 10 2 9 4 7 0 8 2 5 1 6 2 6 2 10 4 8 0 7 2 94 24

Anul Sortiment Afumături Brânză Carne de pasăre Carne de porc Carne de vită Hamburger Îngheţată Lapte şi derivate Lapte praf Ouă Produse de patiserie Salate cu compoziţie proteică Total

Probe analizate 8 4 5 4 10 11 5 5 9 10 8 11 90

2009 Probe pozitive 3 2 3 3 2 2 1 0 0 2 1 3 22

Prelucrând probele şi rezultatele analizelor din tabelul de mai sus, rezultă următorul procentaj: Felul probelor analizate Afumături Brânză Carne de pasăre şi derivate Carne de porc şi derivate Carne de vită şi derivate Hamburger Îngheţată Lapte şi derivate Lapte praf Ouă şi produse din ouă Produse de patiserie Salate cu compoziţie proteică

Numărul total de probe 18 12 15 13 17 19 10 11 15 20 16 18

Dintre care

Negative

%

Pozitive

%

13 7 10 6 15 15 8 9 13 14 15 7

72,22 58,33 66,66 46,15 88,23 78,94 80,00 81,81 86,66 70,00 93,75 38,88

5 5 5 7 2 4 2 2 2 6 1 5

27,77 41,66 33,33 53,84 11,76 21,05 20,00 18,18 13,33 30,00 6,25 27,77

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





223

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Incidenţa tulpinilor de Salmonella în cele 184 de probe de produse de origine animală prelucrate după metoda IDSA, este prezentată în următorul tabel: Locul după frecvenţă

Serovar

Numărul de tulpini tipizate

Procent

1 2 3 4 5 6 7

S. Enteritidis S. Typhimurium S. Thompson S. Anatum S. Agona S. Dublin S. London

27 11 3 2 1 1 1

58,69 23,91 6,52 4,34 2,17 2,17 2,17

Total

-

46

-

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





224

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

IZOLAREA ŞI IDENTIFICAREA SALMONELELOR DIN ALIMENTE - schemă de lucru -

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





225

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Bibliografie selectivă 1. Audisio, M.C., G. Oliver, and M.C. Apella. 2000. Protective effect of Enterococcus faecium J96, a potential probiotic strain, on chicks infected with Salmonella Pullorum. J. Food Protect. 63:1333-1337. 2. Bârzoi D., Meica S., Neguţ M., 1999, Toxiinfecţiile alimentare, Ed. Diacon Coresi, Bucureşti. 3. Centers for Disease Control and Prevention. 1999. Outbreak ol Salmonella serotype Muenehen infections associated with unpasteurized orange juice—United States and Canada, June 1999. Morb. Mori. \\ kty. Rep. 48:582-585. 4. Centers for Disease Control and Prevention. 2000a. Outbreak of Salmonella serotype Enteritidis infection associated with eating raw or undercooked shell eggs—United States, 1996-1998. Morb. Mort. Wkly. Rep. 49:73-79. 5. Centers for Disease Control and Prevention. 2000b. Outbreak of Salmonella serotiype intentions associated with eating a nationally distributed dip—California, Oregon, and Washington, January 2000. Morb. Mori. Wtiy. Rep. 49:60-61. 6. Centers for Disease Control and Prevention. 2002. Multistate outbreaks of Salmonella serotype Poona infections associated with eating cantaloupe from Mexico—United States and Canada, 2000-2002. Morb. Mort. Wkly. Rep. 51:1044-1047. 7. Centers for Disease Control and Prevention. 2003. Multistate outbreak of Salmonella serotype Typhimurium infections associated with drinking unpasteurized milk—Illinois, Indiana, Ohio, and Tennessee, 2002-2003. Morb. Mort. Wkly. Rep. 52:613-615. 8. Chung. Y.H.. S.Y. Kim. and Y.H. Chang. 2003. Prevalence and actibiotic susceptibility of Salmonella isolated from foods in Korea for 1993 to 2001. J. Food Protect. 66:1154-1157. 9. Collinson S. K. şi col., 1998, Thin, aggresive fimbriae mediate binding of Salmonella enteritidis to fibronectin, J. Bacteriol. 10. Crockett, C.S., C.N. Hass, A. Fazil. 1996. Prevalence of shigellosis in the U.S.: Consistency with dose-response information. Int. J. Food Microbiol. 30:87-99. 11. Dargatz, D.A., P.J. Fedorka-Cray, S.R. Ladely, and K.E. Ferris. 2000. Survey of Salmonella serotypes shed in feces of beef cows and their antimicrobial susceptibility patterns. J. Food Protect. 63:1648-1653. 12. Dorn C. R., 1995, may 5, Escherichia coli O157:H7 (Review), JAVMA. 13. Farmer J. J., 1995, Enterobacteriaceae – Introduction and identification, Manual of clinical microbiology, Ed. VI by Muray R., ed. ASM Press – Washington D.C. 14. Fedorka-Cray, P.J., D.A. Dargatz, L.A. Thomas, and J.T. Gray. 1998. Survey of Salmonella serotypes in feedlot cattle. J. Food Protect. 61:525-530. 15. Garbutt J., 1997, Essentials of food microbiology RNAOLD, Londra. 16. Guard-Petter şi col., 2002, Molecular pathobiology and epidemiology of egg – contaminating Salmonella enterica serovar Enteritidis In: Current topics in Food Safety in Animal Agriculture (Eds.), ASM Press, Washington DC. 17. Hennessy, T.W., C.W. Hedberg, L. Slutsker. 1996. A national outbreak of Salmonella Enteritidis infections from ice cream. N. Engl. J. Med. 334:1281-1286. 18. Hennessyw W. T., 1996 – A national outbreak of Salmonella enteritidis infection from ice-cream, New Engl. J. Med. 19. Liebana E. şi col., 2002 – Investigation of the genetic diversity among isolates of Salmonella enterica serovar dublin from animals and humans from England, Ţara Galilor and Ireland Journal of Applied Microbiology. 20. Old D.C. Threefale E.J., 2005, Salmonella in Topley and Wilson’s Microbiology and Microbial Infections, Systematic Bacteriology, RNAold, London. 21. Rankin şi col., 2002 – Molecular characterization of cephalosporin-resistant Salmonella enterica serotype Newport isolates from animals in Pennsylvania, Journal of clinical microbiology. 22. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 23. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 24. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 25. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978-973-86571-3-7 26. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978-9731847-01-6 27. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978973-1847-02-3 28. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 29. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 30. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 2, Editura Asclepius, 208-270. 31. The Merk Veterinary Manual, 2007, Seventh ed.

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae



226



Grile de autoevalurare 1. a. b. c. d.

Familia Enterobacteriaceae reuneste: bacili Gram negativi sporogeni nesporogeni bacilli Gram pozitivi

2. a. b. c. d.

Bacteriile din familia Enterobacteriaceae: Fermenteaza glucoza Reduc nitratii intitriti Sunt oxidaza pozitivi Sunt oxidaza negative

3. a. b. c. d.

Toxiinfectiile alimentare produse de salmonele: Ocupa primul loc din punct de vedere al frecventei Apar mai frecvent in anotimpurile reci Apar mai frecvent in anotimpurile calde Se claseaza pe locul second din punct de vedere al frecventei

4. a. b. c. d.

Grupele majore de slamonele sunt : Grupul Ia Grupul IIIb Grupul VI Grupul X

5. a. b. c. d.

Grupul II este reprezentat de : S.enterica enterica S.enterica arizonae S.enterica salame S.enterica houtenae

6. a. b. c. d.

Statutul de specie ca S. Bongori a fost capatat de : S.Enterica enterica S.Enterica salamae S.Enterica indica S.Enterica diarizonae

7. a. b. c. d.

Serotipurile de salmonele nomopatogene pentru om sunt: S.Gallinarum S.Dublin S.Paratyphi A S.Typhi

8. a. b. c. d.

Serovarurile de salmonele ce pot fi contactate din alimente sunt : S.Dublin S. Abortus-equi S.Paratyphi A S. Typhi

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae

9. a. b. c. d.





227

S.Dublin se poate contacta prin consum de: Carne de pasare Carne de vita Carne de cal Carne de porc

10. Principalele rezervoare de transmitere a infectiei umane sunt : a. Pasarile b. Bovinele c. Ovinele d. Porcinele 11. Prima toxiinfectie alimentara in Romania a avut loc prin consum de: a. Carne de vitel b. Carne de pui c. Carne de miel d. Carne de prucel 12. Genul Salmonela cuprinde urmatoarele specii: a. S.Galinarum b. S.Thypi c. S.Enterica d. S.Bongori 13. Bacteriile din genul salmonela sunt : a. Bacilli sau cocobacili b. Gram negativ c. Gram pozitiv d. Bacteria polimorfe 14. Bacteriile din genul salmonela sunt: a. Flagelate b. Neflagelate c. Sporogene d. Capsulogene 15. Prezinta fimbrii monozoosenzitive : a. S.Enterica houtenae b. S.Enterica arizonae c. S.Enterica salamae d. S.Enterica enterica 16. Poseda fimbrii hemalutinante: a. S.Enterica enterica b. S.Enterica houtenae c. S.Enterica arizonae d. S.Enterica salamae 17. Majoritatea salmonelelor sunt flagelate, exceptie facand: a. S. Pullorum galinarum

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae





228

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

b. S. Enterica enterica c. S. Enterica arizonae d. S. Enterica diarizonae 18. Pe mediile selective salmonelele formeaza: a. Culturi lactoza negative b. Culturi lactoza pozitive c. Fermenteaza lactoza d. Nu fermenteaza lactoza 19. Mediile slab-selective folosite in izolarea salmonelelor sunt reprezentate de : a. Mediul MacConkey b. Mediul Levin c. Mediul Istrati-Meitert d. Mediul Leifson 20. Mediile inalt-selective folosite in izolarea salmonelelor sunt: a. Mediul Leifson b. Mediul Rombach c. Mediul Willson-Blaier d. Agar Verde-Briliant 21. Salmonelele prezinta urmatoarele proprietati biochimice: a. Fermenteaza glucoza cu productie de gaz b. Nu produc indol c. Produc indol d. Nu produc hidorgen sulfurat 22. Salmonelele poseda antigene ………………., antigene …………….. , antigene……………... . 23. Antigenele somatic “O” sunt: a. Alcoloosensibile b. Termostabile c. Termolabile d. Alcolorezistente 24. Antigelnele flagelare “H” : a. Sunt slab antigenice b. Sunt puternic antigenice c. Produc aglutinare cu aspect floconos d. Produc aglutinare cu aspect granulat 25. Majoritatea salmonelelor sunt difazice exceptie facand: a. S. Parathypi C b. S. Parathypi A c. S. Thypi d. S. Enteridis 26. Antigenele de suprafata “Vi” apar la :

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae

a. b. c. d.





229

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

S.Thypi S. Parathypi S.Enteridis S.Dublin

27. Antigenele de spurafata “Vi”: a. Sunt situate exterior antigenului “O” b. Sunt situate interior antigenului “O” c. Constituie substratul pentru fixarea bacteriofagilor d. Sunt slab virulente 28. Grupele serologice se noteaza : a. Cu litere mari ale alfabetului b. Cu numere arabe c. Cu litere mici ale alfabetului d. Cu cifre romane 29. Salmonelele se noteaza dupa: a. Numele speciei receptive b. Afectiunea provocata c. Numele specie + afectiunea provocata d. Numele localitatii de unde au fost isolate 30. Factorii care contribuie la raspandirea serovarurilor si la cresterea mortalitatii prin salmoneloza sunt: a. Neindustrializarea alimentatiei b. Clima rece c. Clima calda d. Migratiile populationale 31. Salmonelele actioneaza prin : a. Virulenta b. Toxicitate c. Efect halucinogen d. Efect pirogen 32. Tipurile de epidemii produse de salmonele la om sunt : a. Tipul sursa larg raspandita b. Tipul sursa slab distribuita c. Tipul sursa punctiforma d. Tipul sursa comuna continuua 33. Tipul sursa punctiforma : a. Cand mai multe grupe populationale sunt deservite de acelasi furnizor b. Alimentul contaminat este distribuit pe scara larga c. In institutiile psiho-geriatrice d. In institutiile cu conditii precare de igiena 34. Sursele principale de salmonele implicate in alterarea alimentelor sunt :

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae

a. b. c. d.





230

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

Efectivul matca infestat Alimentele contaminate Mediul Alimentele conservate

35. Rate inalte de contaminare cu salmonela in cazul carnii prezinta: a. Carnea dezosata b. Carnea tocata c. Organele d. Carnatii 36. La pasari contaminarea are loc a. In momentul indepartatii intestinelor si a pielii b. In Capitolul transportului c. Prin oparirea inainte de jumulirea mecanica d. Pe linia de sacrificare 37. Epidemia de salmoneloza din Marea-Britanie a fost raspandita prin consum de: a. Branza “Cheddar” b. Branza topita c. Branza telemea d. Branza de casa 38. Unul din cele mai eficiente tratamente ale produsului finit in cazul carcaselor de pui contra salmonelozei este: a. Tratarea cu acid lactic b. Iradierea c. Ligaturarea anusului d. Pulverizarea cu apa fierbinte (la 80 grade Celsius)

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae

Familie/ Gen/ Specie





231

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

VERIFICARE I Caractere generale ale lui Clostridium botulinum Condiţii de cultivare

Caractere culturale bulion

Rezervoare Infecţia umană

agar

Caractere morfologice

Multiplicarea în alimente Infecţia animală

Alimente vehicul

Patogenitate

Tipuri de epidemii

Capitolul 11 Familia Enterobacteriaceae

Familie/ Gen/ Specie





232

Chapter 11

Enterobacteriaceae family

VERIFICARE II Caractere generale ale lui Clostridium botulinum Condiţii de cultivare

Caractere culturale bulion

Rezervoare Infecţia umană

agar

Caractere morfologice

Multiplicarea în alimente Infecţia animală

Alimente vehicul

Patogenitate

Tipuri de epidemii

Capitolul 12



Chapter 12

233 Genul Shigella

Shigella genus

CAPITOLUL 12 Genul Shigella Taxonomie: • genul Shigella face parte din familia Enteriobacteriaceae. • genul cuprinde patru specii: - Shigella dysenteriae (grupa A) - Shigella flexneri (grupa B) - Shigella boydii (grupa C) - Shigella sonnei (grupa D) Cele patru specii sunt plasate în grupe serologice, pe baza antigenelor somatice „O”. Caractere morfologice: • cocobacili Gram negativi: - imobili; - acapsulogen; - asporogen. Caractere metabolice: • teste negative pentru: hidrogen sulfurat, urează, glucoză (gaz), mobilitate, lizin-decarboxilază, ornitindecarboxilază (exceptând Shi. sonnei), sucroză, adonitol, lactoză (două zile), salicină, inozitol, cianură de potasiu, malonat, citrat, Voges-Proskauer. • teste pozitive pentru: - manitol (excepţie Shi. dysenteriae) - reacţia roşului metil

Substrat Glucoză (TSI) Glucoză (bulion cu bromcrezol purpur) Lactoză (TSI) Lactoză (bulion cu bromcrezol purpur) Sucroză (TSI) Sucroză (bulion cu bromcrezol purpur) Hidrogen sulfurat (TSI) Urează Bulion cu lizindecarboxi-lază Bulion cu ornitin decarboxilază Indol Mobilitate Cianură de potasiu Malonat Citrat Roşu metil Voges-Proskauer Testul somatic polivalent

Caracterizarea biochimică şi serologică a genului Shigella Pozitiv Negativ Bază galbenă Bază roşie

Tabelul 12.1. Reacţia shigelelor +

Culoare galbenă şi/sau gaz

Culoare neschimbată/Fără gaz

+

Pantă galbenă

Pantă roşie

-

Culoare galbenă şi/sau gaz

Culoare neschimbată/Fără gaz

-

Pantă galbenă

Pantă roşie

-

Culoare galbenă şi/sau gaz

Culoare neschimbată/Fără gaz

-

Înnegrire Roşu purpuriu Culoare purpurie

Fără înnegrire Fără schimbarea culorii mediului Culoare galbenă

Culoare purpurie

Culoare galbenă

Inel roşu Creştere difuză Turbiditate Culoare bleu Turbiditate Culoare roşie difuză Culoare roz-roşu Aglutinare

Inel galben Fără creştere difuză Fără turbiditate Fără schimbarea culorii mediului Fără turbiditate Culoare galbenă difuză Fără schimbarea culorii mediului Fără aglutinare

- (multe tulpini de Shi. sonnei sunt pozitive) + +

Capitolul 12



234 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

• Alimentele cel mai frecvent implicate în producerea infecţiei sunt: salată, carne de pui, carne tocată, sandwich-uri, fructe şi legume, alimente marine • Doza infecţioasă este de numai zece bacterii. Tabelul 12.2. Determinarea grupurilor serologice de Shigella spp. Dreptunghiul Suspensia

Antiserul polivalent

1

+

A

2

+

+

3

+

4

+

5

+

6

+

7

+

8

+

9

+

Al

B

C

CI

C2

D

A-D

+ + + + + + +

Toate speciile de Shigella cu excepţia Shi. sonnei

Capitolul 12



235 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Shi. sonnei

Shigella spp. TSI: G+, L-, Z-

SIM: H2S-, I variabil, M-

Uree: -

Simmons-

Capitolul 12



236 Genul Shigella

TSI: E. coli, Salmonella, Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Capitolul 12



237 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Shigella spp. - Geloză lactozată Colonii S, lactozo-negative

Shigella spp. - Lumină incidentă (4x) Geloză lactozată - Colonii S, lactozo-negative

Capitolul 12



238 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Shi. flexneri. Agar Luria

Capitolul 12



239 Genul Shigella

Eosin Methylene Blue Agar (EMB) Escherichia coli : verde-luciu metalic.   Klebsiella pneumoniae : colonii violet fără luciu Shigella flexneri : colonii transparente (lactoză negative)  Incubare: Aerobă 35° C, 24 ore

Caractere culturale: Bulion - tulpinile de tip S tulbură mediul uniform fără depozit; - tulpinile de tip R prezintă inel şi depozit, cu sau fără turbiditate Pe agarul nutritiv formează: - colonii de tip S - colonii de tip R.

Chapter 12 Shigella genus

Capitolul 12



240 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Patogenitate: - naturală pentru:

- om - maimuţă - au drept ţintă plăcile Peyer de la nivelul ileonului producând un proces inflamator acut cu dizenterie - toxina Shiga - acţionează ca o citotoxină cu rol neurotoxic - este implicată în producerea SUH (sindrom uro-hemoragic - se asociază de cele mai multe ori cu EHEC de E. coli: - dizenteria cauzată de Shi. spp. este marcată de: - penetrarea celulelor epiteliului intestinal - ataşarea shigelelor la suprafaţa mucoaselor - inflamaţia locală - descuamarea celulelor epiteliului intestinal - formarea de ulcere - inflamaţia colonului este mediată de citokine care produc necroza epiteliului intestinal Tabel clinic: - diaree apoasă - vomă - deshridatare moderată - dizenterie

luni;

Sensibilitate: - rezistă un timp scurt în condiţii de aciditate extremă (pH 2,5); - inactivarea shigelelor se produce în zece minute la 58-60 grade Celsius; - lumina solară directă le distruge în 60 minute; - în alimente (lapte, brânzeturi, ouă, crustacei, moluşte, suc de roşii), rezistă de la trei săptămâni la trei

- în lapte rezistă între 12-37 grade Celsius (însămânţarea făcându-se prin intermediul muştelor, mâinile mulgătorilor, procesatorilor, apei poluate. Multiplicarea este mai intensă în laptele pasteurizat din cauza lipsei florei concurente - alimentele care nu sunt acide sau prea uscate constituie surse de risc potenţial pentru îmbolnăvirea omului; - în apele poluate trăiesc 2-4 zile; - Shi. flexneri a fost izolată din icrele de Manciuria cu pH 5,5 şi concentraţie de NaCl de 6%; - pe zarzavaturile crude contaminate prin: - apa de la irigaţii - manipulare neigienică - în praful uscat rezistă zece zile - pe lenjerie peste două săptămâni Susceptibilitatea shigelelor la acidul nalidixic şi la cele mai noi quinolone (Toppley şi Wilson’s, sistematic Bacteriology, 1990) Perioada

Ţara

Nr. cazuri tratate

1977-1979

Suedia

43

1984-1987

M.B.

120

Antibioticul Acid nalidixic Acid nalidixic Quinolone noi

Tabelul 12.3

Suscepti­bilitatea (%)

Autorul

100

Houstonetal. (1981)

100

Lingetal. (1988)

Capitolul 12



241 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Nr. cazuri tratate

Antibioticul

Suscepti­bilitatea (%)

Autorul

1984-1989 Olanda 1985-1986 Elveţia 1985-1986 SUA 1985 Bangladesh

1313 107 252 91

Acid nalidixic Acid nalidixic Acid nalidixic Acid nalidixic

99,8 98,0 99,6 100

Voogaletal. (1992) Altweggetal. (1986) Tauneetal. (1990) Musnshictal.(1987)

1986 Bangladesh 1987 Bangladesh 1987-1992 Israel

515 58 262

Acid nalidixic Acid nalidixic Acid nalidixic

68,7 40,0 98,1

Munshietal. (1987) Munshietal. (1987) Admonietal. (1995)

1989-1990 Germania

255

Acid nalidixic

100

Aleksieetal.(1993)

Perioada

Ţara

Medii de izolare - Mediile cele mai recomandate sunt: - geloza Mac Conkey; - agarul deoxicolat - citrat- lactoză (ADCL); - geloză Salmonella - Shigella (S-S); - agarul xiloză- lizină- deoxicolat (XLD); Prevalenţa tulpinilor de Shigella spp. în carnea dezosată mecanic (MDM). Tabel 12.4 Prevalenta tulpinilor de Shigella spp. în carnea de pasăre dezosată mecanic (MDM) importată (perioada 2000-2003) Numărul de loturi Ţara de provenienţă

Cantitatea (tone/lot)

Numărul de probe examinate

Numărul de probe pozitive

Belgia

20

1

-

SUA

99

3

-

Italia

29

2

-

Franţa

139

7

-

Olanda

390

14

-

Brazilia

31

1

-

Total

609

28

-

Prevalenţa tulpinilor de Shi. spp. în prăjituri şi produse de patiserie comercializate în unităţi de alimentaţie publică.

Tabel 12.5 Prevalenta tulpinilor de Shigella sp. în prăjituri şi produse de patiserie comercializate de unităţi de alimentate publică (perioada 2000-2002)

Anul

Denumirea produsului

Cantitatea (bucăţi)

Numărul de probe analizate

Numărul de probe pozitive

Prăjituri

785

20

-

Produse de patiserie

524

12

1

2001

Prăjituri

23404

10

-

2002

Prăjituri

232

15

1

24945

57

2

2000

Total

Capitolul 12



Chapter 12

242 Genul Shigella

Shigella genus

Prevalenţa tulpinilor de Shigella. spp. în semiconserve de peşte. Tabelul 12.6 Probe de semiconserve de peşte (fabricate în România) analizate în cadrul Institutului de Igienă şi Sănătate Publică Veterinară (perioada 2000-2003) Cantitatea (kg/lot)

Numărul de probe examinate

Probe pozitive

Salată de icre de crap

2573

17

1

Salată de icre hering

2135

11

2

Salată de icre cu adaosuri de legume

100

6

2

Salată nordică

30

1

-

Salată pescărească

42

2

-

3100

15

7980

52

Denumirea produsului

Macrou afumat Total

5

Prevalenţa tulpinilor de Shigella spp. apa din unele ştranduri din Bucureşti Tabel 12.7 Prevalenta tulpinilor de Shigella spp. în apa din unele ştranduri şi lacuri din Bucureşti (perioada 2001-2003) Sursa de apă din care s-au recoltat probe

Numărul de probe analizate

Probe pozitive pentru Shigella

Lacul Floreasca

50

-

Lacul Tei

76

-

Lacul Toboc

70

2

Lacul Colentina

60

1

Ştrandul 1

60

:

Lacul Snagov

60

-

Total

376

3

Prevalenţa tulpinilor de Shigella spp. în apa de fântână Tabel 12.8 Prevalenta tulpinilor de Shigella spp. în apa de fântână din mai multe zone geografice (perioada 2001-2003) Judeţul

Numărul de probe analizate

Numărul de probe pozitive pentru Shigella

Total

5 2 8 4 2 1 3 1 6 32

1 1 1 3

Giurgiu Mehedinţi Botoşani Călăraşi Ialomiţa Dâmboviţa Vaslui Galaţi Tulcea

Capitolul 12



Chapter 12

243 Genul Shigella

Shigella genus

Prevalenţa tulpinilor de Shigella spp.în apa din canalele Deltei Dunării. Prevalenţa tulpinilor de Shigella spp. în apa din canalele Deltei Dunării în perioada 2001-2003 (Enache T. Enache T. Jr., 2005)

Tabel 12.9

Locul de recoltare a probelor

Numărul de probe recoltate

Numărul de pozitive pentru Shigella

Zona de vărsare a Dunării-Sulina

6

-

Braţul Sulina

72

1

Braţul Sf. Gheorghe

60

-

Braţul Chilia

5

Total

192

4

Rolul alimentelor de origine animală ca verigă epidemiologică în producerea toxiinfecţiilor alimentare cu Shigella spp. Alimentele din care s-au izolat tulpinile de Shigella spp. (per. 2000-2004, România-Institutul de Igienă şi Sănătate Publică a Alimentelor): 1. au fost reprezentate de lapte şi derivate proaspete din lapte 2. produse de patiserie şi cofetărie 3. salata de icre simplă şi cu adaos de legume 4. creveţi întregi şi decorticaţi 5. scoici Laptele crud şi derivatele proaspete proveneau de la producători particulari, transportul şi prelucrarea acestor produse făcându-se în condiţii precare de igienă Produsele de patiserie au fost probabil contaminate în timpul lucrului prin nerespectarea de către personal a condiţiilor tehnologice şi individuale de igienă Salata de icre şi cu adaosuri de legume a fost contaminată datorită nerespectării normelor de igienă de la recepţia materiei prime şi până la ambalarea produsului finit Fructele de mare provenite din import au fost probabil contaminate prin infiltrarea sau chiar prin deversarea în bazinele de creştere intensivă a acestor vieţuitoare a apelor menajere poluate cu dejecţii umane Tabelul 12.10. Numărul şi rata notificărilor cazurilor de shigeloză umană în UE şi EEA/EFTA, în 2006 (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008) Ţara Austria Belgia Bulgaria Cipru Republica Cehă Danemarca Estonia Finlanda Franţa Germania

Tipul de raportare

Total cazuri

Cazuri confirmate

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni

C U A C C U A C U C

77 305 879 2 289 53 74 814

77 305 879 0 276 53 74 814

0,93 2,9 11,4 0,26 2,7 3,9 1,4 0,99

Capitolul 12



244 Genul Shigella Ţara

Tipul de raportare

Total cazuri

Cazuri confirmate

Chapter 12 Shigella genus

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni

Grecia C 30 26 0,23 Ungaria C 93 73 0,72 Irlanda C 54 53 1,3 Italia U Latvia C 87 73 3,2 Lituania A 203 203 5,9 Luxembourg C 13 13 2,8 Malta U 0 0 0,0 Olanda C 256 248 1,5 Polonia A 35 30 0,08 Portugalia C 2 1 0,1 România C 559 559 2,6 Slovacia C 465 436 8,1 Slovenia C 43 36 1,8 Spania C 148 148 0,34 Suedia C 429 429 4,7 Marea Britanie C 1425 1425 2,4 Total UE 6375 1,71 Islanda C 0 0 0,0 Liechtenstein N Norvegia C 138 138 3,0 Total 6513 6410 1,73 Sursa: Raportări naţionale. A = Raportări de date agregate; C = Raportări bazate pe cazuri; - = fără raportare; U = nespecificat

Cazuri/100.000

Figura 12.1. Distribuţia pe grupe de vârstă a cazurilor de shigeloză umană în EU şi EEA/EFTA în 2006 (n=142325 cazuri) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Sursa: Raportări naţionale. Austria, Belgia, Bulgaria, Cipru, Republica Cehă, Estonia, Finlanda, Germania, Grecia, Ungaria, Irlanda, Latvia, Luxembourg, Olanda, Portugalia, Slovacia, Slovenia, Spania, Suedia, M.B., şi Norvegia. Malta şi Islanda au raportat 0 cazuri

Capitolul 12



245 Genul Shigella

IDENTIFICAREA BACTERIILOR DIN GENUL SHIGELLA - schemă de lucru -

Chapter 12 Shigella genus

Capitolul 12



246 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Grile de autoevaluare 1) Genul Shigella face parte din familia ……..............................................................................................................… ….. 2) Genul Shigella conţine următoarele specii ……………………………….................................................................. ............... 3) Plasarea speciilor de Shigella în grupe serologice se face pe baza: a) antigene somatice „O”; b) antigene flagelare „H”; c) antigene de suprafaţă „Vi”; d) antigene capsulare „K”. 4) Din punct de vedere morfologic shigelele sunt: a) mobile; b) imobile; c) acapsulogene; d) sporogene; 5) Bacteriile din genul Shigella prezintă următoarele caractere metabolice: a) produc hidrogen sulfurat; b) produc roşu metil; c) fermentează lactoza; d) nu fermentează glucoza; 6) Alimentele cel mai frecvent implicate în producerea shigelozei sunt: a) carnea de vită; b) carnea de pui; c) carnea tocată; d) carnea de porc; 7) Doza infecţioasă în producerea toxiinfecţiilor alimentare cu Shigella este de: a) 10 bacterii; b) 100 bacterii; c) sute de bacterii; d) mii de bacterii; 8) Bacteriile din genul Shigella formează colonii de tip: a) „S” (smooth); b) „R” (rough); c) „S” şi „R”; d) „M” (moi). 9) Tulpinile de tip „R” formate de Shigella în bulion: a) tulbură mediul uniform; b) nu formează depozit; c) formează inel; d) formează depozit. 10) Shigelele sunt patogene pentru: a) om; b) maimuţă; c) bovine; d) ovine. 11) Shigelele au drept ţintă: a) plăcile Peyer de la nivelul ileonului; b) mucoasa intestinului gros; c) mucoasa bucală; d) vilozităţile intestinale de la nivelul intestinului subţire. e)

Capitolul 12



247 Genul Shigella

12) Toxina Shiga: a) este implicată în producerea sindromului hemolitic; b) se asociază de cele mai multe ori cu tulpinile EPEC; c) acţionează ca o citotoxină; d) acţionează ca o enterotoxină. 13) Dizenteria cauzată de Shigella spp. este marcată de: a) inflamaţie; b) formarea de ulcere; c) descuamarea celulelor epiteliului intestinal; d) necroza mucoasei colonului; 14) Dizenteria provocată de Shigella spp. se caracterizează prin: a) vomă; b) deshidratare acentuată; c) deshidratare moderată; d) diaree sangvinolentă. 15) Shigelele se caracterizează prin: a) rezistenţă la pH = 2,5; b) rezistenţă la pH = 1,5; c) rezistenţă la lumina solară directă 60 de minute; d) rezistenţă la lumina solară directă 90 de minute. 16) Shigelele rezistă în alimente: a) de la o săptămână la o lună; b) de la două săptămâni la două luni; c) de la trei săptămâni la trei luni; d) de la patru săptămâni la patru luni. 17) În lapte shigelele rezistă la temperaturi de: a) 5°C-11°C; b) 12°C-37°C c) 37°C-40°C d) 40°C-45°C 18) Multiplicarea shigelelor este mai intensă în: a) laptele crud; b) laptele fiert; c) laptele pasteurizat; d) laptele bătut; 19) Sursa de risc potenţial în cazul toxiinfecţiilor alimentare produsă de shigele o constituie: a) alimentele acide; b) alimentele neacide; c) alimentele uscate; d) alimentele crude; 20) Shigelele rezistă în apele poluate: a) 10-12 ore; b) 12-24 ore; c) 2-4 zile; d) 5-7 zile; 21) Shigella flexneri a fost izolată din icrele de Manciuria: a) cu pH = 3,5; b) cu pH = 5,5; c) cu concentraţia de NaCl 3%; d) cu concentraţia de NaCl 6%; 22) Shigelele rezistă în praful uscat: a) 1 zi; b) 5 zile; c) 10 zile; d) 20 zile.

Chapter 12 Shigella genus

Capitolul 12



248 Genul Shigella 23) Shigelele rezistă pe lenjerie: a) 2 zile; b) 2 săptămâni; c) 2 luni; d) 2 ani; 24) Mediile de izolare recomandate în cazul shigelelor sunt: a) geloza Veillon; b) mediul Istrate-Meitert; c) geloza Mac Conkey; d) agarul xiloză-lizină-deoxicolat (XLD);

Chapter 12 Shigella genus

Capitolul 12



249 Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Bibliografie selectivă 1. Ashkenazi S. (2004) Shigella infections in children: new insights. Semin Pediatr Infect Dis 15:246-252 2. Ashkenazi S. (2004) Shigella infections in children: new insights. Semin Pediatr Infect Dis 15:246-252 3. Baylis, C. L., Penn, C. W., Thielman, N. M., Guerrant, R. L., Jenkins, C. and Gillespie, S. H., 2006. Escherichia coli and Shigella spp., In Principles and Practice of Clinical Bacteriology. Second Edition. S. H. Gillespie and P. M. Hawkey Eds., John Wiley & Sons Ltd, London: p 347-365. 4. Caprioli A, Morabito S, Brugère H, Oswald E., 2005. Enterohaemorrhagic Escherichia coli: emerging issues on virulence and modes of transmission. Vet Res. 2005. 36(3):289-311. 5. Center for Disease Control and Prevention (2002) Shigella. Annual Summary. Department of health and human services. National Center for Infectious Diseases. Division of Bacterial and Mycotic Diseases. Foodborne and Diarrheal Diseases Branch. Atlanta, GA 6. Center for Disease Control and Prevention (2002) Shigella. Annual Summary. Department of health and human services. National Center for Infectious Diseases. Division of Bacterial and Mycotic Diseases. Foodborne and Diarrheal Diseases Branch. Atlanta, GA 7. Chen Q, Savarino SJ, Venkatesan MM., 2006, Subtractive hybridization and optical mapping of the enterotoxigenic Escherichia coli H10407 chromosome: isolation of unique sequences and demonstration of significant similarity to the chromosome of Escherichia coli K-12. Microbiology. Apr;152(Pt 4):1041-54. 8. Cheryl L. Tarr, Adam M. Nelson, Lothar Beutin, Katharina E. P. Olsen, and Thomas S. Whittam. 2008, Molecular Characterization Reveals Similar Virulence Gene Content in Unrelated Clonal Groups of Escherichia coli of Serogroup O174 (OX3) J. Bacteriol. 2008 190: 1344-1349. 9. de Sablet T, Bertin Y, Vareille M, Girardeau JP, Garrivier A, Gobert AP, Martin C., 2008., Differential expression of stx2 variants in Shiga toxin-producing Escherichia coli belonging to seropathotypes A and C., Microbiology. 154:176-86. 10. DeLappe N, O’Halloran F, Fanning S, Corbett-Feeney G, Cheasty T, Cormican M (2003) Antimicrobial resistance and genetic diversity of Shigella sonnei isolates from western Ireland, an area of low incidence of infection. J Clin Microbiol 41:1919-1924 11. DeLappe N, O’Halloran F, Fanning S, Corbett-Feeney G, Cheasty T, Cormican M (2003) Antimicrobial resistance and genetic diversity of Shigella sonnei isolates from western Ireland, an area of low incidence of infection. J Clin Microbiol 41:1919-1924 12. Devasia RA, Jones TF, Ward J, Stafford L, Hardin H, Bopp C, Beatty M, Mintz E, Schaffner W., 2006. Endemically acquired foodborne outbreak of enterotoxin-producing Escherichia coli serotype O169:H41. Am J Med. 2006 Feb;119(2):168. e7-10. 13. Donnenberg, M. S., 2002, Escherichia coli virulence mechanisms of a versatile pathogen, London, Academic Press. 14. Duffy, G., Garvey, P. and McDowell, D. A., 2001, Verocytotoxigenic Escherichia coli, Trumbull, Connecticut, Food & Nutrition Press Inc. 15. EFSA, 2007, Monitoring of verotoxigenic Escherichia coli (VTEC) andidentification of human pathogenic VTEC types, Scientific Opinion of the Panel on BIOLOGICAL HAZARDS (Question No EFSA-Q-2007-036) The EFSA Journal. 16. Karmali, M. A., 2003, The medical significance of Shiga toxin-producing Escherichia coli infections. An overview. Methods Mol. Med. 73: 1-7 17. Le Gall T, Darlu P, Escobar-Páramo P, Picard B, Denamur E., 2005, Selection-driven transcriptome polymorphism in Escherichia coli/Shigella species. Genome Res. Feb;15(2):260-8. 18. Lee TM, Chang CY, Chang LL, Chen WM, Wang TK, Chang SF (2003) One predominant type of genetically closely related Shigella sonnei prevalent in four sequential outbreaks in school children. Diagn Microbiol Infect Dis 45:173-181 19. Lee TM, Chang CY, Chang LL, Chen WM, Wang TK, Chang SF (2003) One predominant type of genetically closely related Shigella sonnei prevalent in four sequential outbreaks in school children. Diagn Microbiol Infect Dis 45:173-181 20. Lee TM, Chang LL, Chang CY, Wang JC, Pan TM, Wang TK, Chang SF (2000) Molecular analysis of Shigella sonnei isolated from three welldocumented outbreaks in school children. J Med Microbiol 49:355-360 21. Lee TM, Chang LL, Chang CY, Wang JC, Pan TM, Wang TK, Chang SF (2000) Molecular analysis of Shigella sonnei isolated from three welldocumented outbreaks in school children. J Med Microbiol 49:355-360 22. Scheutz, F. and Strockbine, N. A., 2005, Escherichia. Bergey’s manual of systematic bacteriology. G. M. Garrity, D. J.

Capitolul 12



Genul Shigella

Chapter 12 Shigella genus

Brenner, N. R. Krieg and J. T. Staley Eds. New York, NY, Springer,: 607-624.17 23. Scheutz, F. and Strockbine, N. A., 2005, Escherichia. In Bergey’s manual of systematic bacteriology, G. M. Garrity, D. J. Brenner, N. R. Krieg and J. T. Staley Eds. New York, NY, Springer,: 607-624. 24. Scheutz, F., Beutin, L., Pierard, D. and Smith, H. R., 2001, Nomenclature of Vero cytotoxins. In Verocytotoxigenic Escherichia coli, G. Duffy, P. Garvey and D. A. McDowell Eds. Trumbull, Connecticut, Food and Nutrition Press Inc: 447-452. 16 25. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 26. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 27. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 28. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978973-86571-3-7 29. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-01-6 30. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-02-3 31. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 32. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 33. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 3, Editura Asclepius, 7-69. 32. Sussman, M., 1997, Escherichia coli, Mechanisms of virulence, Cambridge, Cambridge University Press. 33. Traian Enache, Ştefan Nicolae, Ştefan Enache jr., Felicia Hălăciucă, 2005, Toxiinfecţii alimentare, prin alimente de origine animală contaminate cu Shigella spp., Editura Coral Sanivet. 34. Welch RA, Burland V, Plunkett G 3rd, Redford P, Roesch P, Rasko D, Buckles EL, Liou SR, Boutin A, Hackett J, Stroud D, Mayhew GF, Rose DJ, Zhou S, Schwartz DC, Perna NT, Mobley HL, Donnenberg MS, Blattner FR, 2002, Extensive mosaic structure revealed by the complete genome sequence of uropathogenic Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. Dec 24;99(26):17020-4. 35. Wick LM, Qi W, Lacher DW, Whittam TS, 2005, Evolution of genomic content in the stepwise emergence of Escherichia coli O157:H7, J Bacteriol. Mar; 187(5):1783-91. 36. Wickham, M. E., Lupp, C., Mascarenhas, M., Vazquez, A., Coombes, B. K., Brown, N. F., Coburn, B. A., Deng, W., Puente, J. L., Karmali, M. A. and Finlay, B. B, 2006, Bacterial genetic determinants of non-O157 STEC outbreaks and hemolytic-uremic syndrome after infection. J. Infect. Dis. 194(6): 819-827 37. Yang J, Nie H, Chen L, Zhang X, Yang F, Xu X, Zhu Y, Yu J, Jin Q., 2007, Revisiting the molecular evolutionary history of Shigella spp. J Mol Evol. Jan;64(1):71-9.

Capitolul 12



Chapter 12

251 Genul Shigella

Shigella genus

VERIFICARE I Caractere generale ale bacteriilor din genul Shigella Familie/ Gen/

Specii

Condiţii de cultivare

Caractere culturale bulion

Caractere morfologice

Alimente vehicul

agar

Patogenitate

Identificare Agar MacConkey

Biochimică

Infecţia naturală Serologică

Capitolul 12



Chapter 12

Genul Shigella

Shigella genus

VERIFICARE I Caractere generale ale bacteriilor din genul Shigella Familie/ Gen/

Specii

Condiţii de cultivare

Caractere culturale bulion

Caractere morfologice

Alimente vehicul

agar

Patogenitate

Identificare Agar MacConkey

Biochimică

Infecţia naturală Serologică

Capitolul 13



253 Genul Shigella

Chapter 13 Shigella genus

Capitolul 13 Implicaţiile bateriilor din genul Yersinia în producerea toxiinfecţiilor alimentare Taxonomie: Cuprinde: 13 specii dintre care: Yer. pseudotuberculosis cu 2 subspecii: • pseudotuberculosis; • pestis (ciuma la om). Yer. enterocolitica cu subspeciile • enterocolitica; • palearctica. • produce enterite grave la om şi animale Yer. rukeri • patogenă pentru salmonide la care produce infecţia “gură roşie”

Acest bacil Gram negativ, produce la oameni, păsări, animale domestice şi animale de companie infecţii gastrointestinale caracterizate prin scaune apoase uneori sangvinolente, febră şi dureri abdominale. Uneori poate mima durerea provocată de apendicita. Yersinia enterocolitica. Microscopie electronică de transmisie. Coloraţie negativă pentru îmbunătăţirea contrastului. Wadsworth Center, New York State Department of Health

Capitolul 13



254 Genul Shigella

yer. enterocolitica. Mediul XLD (Xylose Lysine Sodium Deoxycholate)

Yersinia enterocolitica. Coloraţia Gram.

Chapter 13 Shigella genus

Capitolul 13



Chapter 13

255 Genul Shigella

Shigella genus

Proprietăţi biochimice: • fermentează glucoza fără producţie de gaz; • nu produce hidrogen sulfurat; • nu fermentează lactoza; • nu produce indol; • produce urează. Tabelul 13.1.

Urează

Indol

Zaharoză

Ramnoză

Celobioză

Sorbitol

Salicină

Yer. pestis Yer. pseudotuberculosis Yer. enterocolitica Yer. frederiksenii Yer. ruckeri Yer. kristensenii Yer. mollaretii Yer. bercovierii Yer. rohdei Yer. aldovae Yer. intermedia a) Cu excepţia Yer. pestis, toate speciile sunt mobile la 25°C.

Ornitindecarboxilază

Yersinia spp.

Mobilitatea la 37°Ca

Diferenţierea biochimică a speciilor de Yersinia (după Fanner, 1995)

0 0 2 5 0 5 0 0 0 0 5

0 0 95 95 100 92 80 80 25 40 100

5 95 75 70 0 77 20 60 62 60 80

0 0 50 100 0 30 0 0 0 0 100

0 0 95 100 0 0 100 100 100 20 100

1 70 1 99 0 0 0 0 0 0 100

0 0 75 100 5 100 100 100 25 0 96

50 0 99 100 50 100 100 100 100 60 100

70 25 20 92 0 15 20 20 0 0 100

Proprietăţi antigenice; • posedă antigene somatice “O” şi antigene flagelare “H”. Comportarea faţă de factorii de mediu; • bacterii sensibile la: o acţiunea factorilor de mediu fizici şi chimici; o acţiunea dezinfectanţilor; • cele mai active antibiotice sunt: o streptomicina; o neomicina; o tetraciclina. Ecologie: Rezervorul natural al infecţiei este reprezentat de: • rozătoare; • păsări sălbatice; • calea alimentară. Patogenitate • Yersiniile ajunse în tubul digestiv se multiplică în mucoasa intestinală şi o produc microabcese; o determină atrofierea vilozităţilor intestinale;

Capitolul 13



256 Genul Shigella

Chapter 13 Shigella genus

o rezultă: malabsorbţie; maldigestie; diaree (uneori). Infecţia naturală se numeşte yersinioză şi se caracterizează prin: • slăbire progresivă; • adenopatie; • formarea de noduli în diverse organe. Prezintă următoarele trăsături: • calea digestivă de contaminare; • caracter sezonier; • incidenţă mare în anotimpurile reci şi umede; • afectarea ganglionilor mezenterici; • prezenţa nodulilor; • evoluţie latentă. La om infecţia cu Yer. enterocolitica se produce cu tipurile: • O:3; • O:5; • O:8; • O:9; • de origine porcină. Harta focarelor de unde Yersinia pestis F1991016, E1979001, B42003004, K1973002 a fost izolată. După Zhou et al., 2004

Capitolul 13



Chapter 13

257 Genul Shigella

Shigella genus

Transmiterea se realizează prin: • ingestia de alimente sau apă; • câinii de companie; • consum de carne de porc insuficient pregătită. Îmbolnăvirile depind de: • vârstă (copii 5-15 ani); • sex (masculin); • anotimp (iarna).

Figura 13.1.

Cazuri/100.000

Distribuţia pe grupe de vârstă a cazurilor de yersinioză în 2006 (8608 cazuri) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Tabelul 13.1. Numărul şi rata notificărilor yersiniozelor non-holerice raportate în UE şi EEA/EFTA în 2006 Tipul de raportare

Total cazuri

Cazuri confirmate

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni

Austria Belgia Bulgaria Cipru Republica Cehă

C C C U C

158 264 5 0 535

158 264 5 0 534

1.9 2.5 0.06 0.0 5.2

Danemarca

C

215

215

4.0

Estonia

C

42

42

3.1

Finlanda

C

795

795

15.1

Franţa

U

-

-

-

Germania

C

5161

5161

6.3

Grecia

U

-

-

-

Ţara

Capitolul 13



Chapter 13

258 Genul Shigella

Shigella genus

Tipul de raportare

Total cazuri

Cazuri confirmate

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni

Ungaria

C

38

38

0.38

Irlanda

C

1

1

0.1

Italia

U

0

0

0.0

Latvia

C

94

92

4.0

Lituania

A

411

411

12.1

Luxembourg

C

5

5

1.1

Malta

U

0

0

0.0

Olanda

U

-

-

-

Polonia

C

110

110

0.29

Portugalia

U

0

0

0.0

România

U

-

-

-

Slovacia

C

83

82

1.5

Slovenia

C

80

76

3.8

Spania

C

375

375

0.86

Suedia

C

558

558

6.2

Marea Britanie

C

59

59

0.10

8989

8981

2.4

Ţara

Total UE Islanda

C

0

0

0.0

Liechtenstein

N

-

-

-

Norvegia

C

86

86

1.9

9075 9067 2.3 Sursa: Raportări naţionale. A = Raportări de date agregate; C = Raportări bazate pe cazuri; - = fără raportare; U = nespecificat Figura 13.2. Distribuţia sezonieră a cazurilor de VTEC/STEC în EU şi EEA/EFTA în 2006 (n=8660) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Cazuri

Total

Ian

Feb

Mar

Combatere: • Pregătirea completă a cărnii; • Pasteurizarea laptelui.

Apr

Mai

Iun

Iul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

Capitolul 13



259 Genul Shigella

Chapter 13 Shigella genus

Grile de autoevaluare 1. Genul Yersinia cuprinde: a) 5 specii; b) 10 specii; c) 13 specii; d) 20 specii; 2. Yer. pseudotuberculosis are 2 subspecii: ...................................................... şi ..................................................... 3. Yer. enterocolitica prezintă subspeciile ........................................................ şi ..................................................... 4. Yer. ruckeri este patogenă pentru: a) om; b) bovine; c) salmonide; d) păsări; 5. Din punct de vedere morfologic bacteriile din genul Yersinia sunt: a) Gram pozitive; b) Gram negative; c) necapsulogene; d) imobile; 6. Bacteriile din genul Yersinia: a) produc hidrogen sulfurat; b) nu produc indol; c) produc urează; d) nu fermentează glucoza; 7. Bacteriile din genul Yersinia sunt sensibile la: a) acţiunea dezinfectantelor; b) factorii de mediu fizici; c) factorii de mediu chimici; d) acţiunea pH-ului alcalin; 8. Cele mai active antibiotice faţă de bacteriile din genul Yersinia sunt: a) streptomicina; b) kanamicina; c) penicilina; d) tetraciclina; 9. Rezervorul natural al infecţiei cu Yersinia este reprezentat de: a) porcii mistreţi; b) rozătoarele; c) păsările sălbatice; d) animalele de companie; 10. Yersiniile se multiplică în mucoasa intestinală şi: a) produc microabcese; b) determină atrofierea vilozităţilor intestinale; c) produc malabsorbţie; d) produc diaree sangvinolentă; 11. Yersinioza se caracterizează prin: a) slăbire progresivă; b) formarea de noduli în organe; c) formarea de noduli în ţesuturi; d) adenopatie; 12. Yersinioza prezintă următoarele trăsături: a) incidenţă mare în anotimpurile calde şi uscate; b) incidenţă mare în anotimpurile reci şi umede; c) afectarea ganglionilor mandibulari;

Capitolul 13



260 Genul Shigella

Chapter 13 Shigella genus

d) prezenţa nodulilor; 13. Infecţia cu Yer. enterocolitica se produce cu tipurile: a) O:3; b) O:4; c) O:5; d) O:7. 14. Transmiterea yersiniozei se caracterizează prin: a) apă; b) câini de companie; c) carne de porc insuficient preparată; d) carne de vită insuficient preparată. 15. Îmbolnăvirile cu Yersinia depind de: a) vârstă (20-30 ani); b) sex (feminin); c) sex (masculin); d) anotimp (iarna). 16. Combaterea yersiniozei se realizează prin: ................................................................................................ şi prin ...............................................................................................................................................................................

Capitolul 13



261 Genul Shigella

Chapter 13 Shigella genus

Bibliografie selectivă 1. Minnich, S. A., M. J. Smith, S. D. Weagant and P. Feng. 2001. Yersinia, Chapter 19, pp. 471-514. In Foodborne Disease Handbook, 2nd Ed., Vol. 1. Y. H. Hui, M. D. Pierson, J. R. Gorham (Eds.) Marcel Dekker, Inc. New York 2. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 3. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 4. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 5. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978-973-86571-3-7 6. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978-9731847-01-6 7. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978973-1847-02-3 8. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 9. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 34. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 3, Editura Asclepius, 124-142. 10. Weagant, S. D. and P. Feng. 2001. Yersinia, Chapter 41, pp. 421-428. In Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods. 4th Ed., F. Pouch Downes and Keith Ito (Eds.) American Public Health Assoc. Washington, D. C.

Capitolul 14 Genul Escherichia



262

Capitolul 14 Genul Escherichia Istoric: 1885 Theobald Escherich a izolat germenul din fecalele unor copii sugari, cu diaree. Taxonomie: În cadrul genului sunt incluse cinci specii: - Escherichia fergusonii; - Escherichia hermanni; - Escherichia vulneris; - Escherichia blattae; - Escherichia adecarboxylata; - Escherichia albertii. Morfologie: Escherichia coli: - bacteric Gram negativă - formă bacilară sau cocobacilară - nesporogenă - flagelată peritrich - unele tulpini sunt capsulogene - unele tulpini prezintă fimbrii - există două tipuri fimbriale: - manoză sensibile (tipul 1) - manoză rezistentă (tipul2)

Escherichia coli O157:H7. Microscopie electronică

Chapter 14 Escherichia genus

Capitolul 14 Genul Escherichia



263

Chapter 14 Escherichia genus

Escherichia coli O157:H7. Se remarcă prezenţa flagelilor şi a fimbriilor.

Escherichia coli O157:H7. Microscopie electronică SUH (sindromul urohemolitic)

Capitolul 14 Genul Escherichia



264

Chapter 14 Escherichia genus

Escherichia coli. Coloraţia Gram. Preparat din cultură

Escherichia coli. Coloraţia Gram. Preparat din cultură

Escherichia coli. Coloraţia Gram. Preparat din cultură

Escherichia coli. Coloraţia Gram. Preparat din cultură

Condiţii de cultivare şi caractere culturale: - bacterie aerobă sau facultativ anaerobă; - se dezvoltă optim la 37 grade Celsius. În bulion: - turbiditate uniformă; - depozit necaracteristic; - uneori formează inel. Pe agarul înclinat: - colonii de tip S (smooth) netede, lucioase.

Capitolul 14 Genul Escherichia



265

Mediul Leifson. Colonii roşii de Escherichia coli.

Mediul Mac Conkey. Colonii lactoză pozitive, mucoide. Identificate cu ajutorul testului API pentru diferenţierea de Klebsiella pneumoniae

Chapter 14 Escherichia genus

Mediul Mac Conkey. Colonii lactoză pozitive, roz-mate

Placă cu agar Mac Conkey inoculată cu Escherichia coli (lactoză pozitivă) şi Serratia marcescens (lactoză negativ, de culoare roşu aprins)

Capitolul 14 Genul Escherichia



266

Chapter 14 Escherichia genus

Proprietăţi biochimice: Principalele caractere exoenzimatice ale speciilor din genul Escherichia (după Carp-Cărare M., 1997) Testul

Escherichia coli

E. fergusonii

E. hermannii

E. vulneris

Tabelul 14.1

E. blattae

Indol + + + Lyzin decarboxilaza + + (+) + Ornitin decarboxilaza d + + + Mobilitate + + + + KCN + (-) Malonat d (+) + Glucoză gaz + + + + + D-adonitol L-arabinoză + + + + + D-arabinol Celobioză + + + Lactoză + d (-) Manitol + + + + D-sorbitol + Voges-Proskauer H2S Catalază + + + + + Legendă: + = 90-100% din tulpini reacţionează pozitiv; - = 90-100% din tulpini reacţionează negativ; d = reacţiile diferă de la o tulpină la alta.

E. coli biotipul 1 reprezintă indicatorul sanitar cel mai important şi cel mai fidel pentru aprecierea contaminării fecale a apei şi a alimentelor. Proprietăţi antigenice: - Principalele antigene identificate la E. coli sunt: - antigenele somatice, notate cu O; - antigenele capsulare, notate cu K; - antigenele flagelare, notate cu H; - antigenele fimbriale, notate cu F. Antigenele O: - sunt de natură lipopoliglucidică - diferenţiază specia în serogrupe Tabelul 14.2. Câteva serotipuri O ale celor 5 tipuri de virulenţă EAggEC 3 4 6 7 17 44

EHEC 2 5 6 4 22 26

EIEC 28 ac 29 112 a 124 135 136

EPEC 18 ab 19 ac 55 86 111 114

ETEC 6 8 15 20 25 27

Capitolul 14 Genul Escherichia



267 EIEC 143 144 147 152 164 167

Chapter 14 Escherichia genus

EAggEC 51 68 73 75 77 78 85 111

EHEC 38 45 46 82 84 88 91 103

EPEC 119 125 126 127 128 ab 142 158

ETEC 63 78 80 85 101 115 128 ac 139

127

113

141

142 162

104 111

147 148

116 118 145 153 156 157 163

149 153 159 167

Tabelul 14.3 Cazuri de gastroenterite alimentare provocate de Escherichia coli patogen Anul

Ţara

Sursa alimentară

1947 1961

Anglia România

1963

Japonia

1966 1967 1971

Japonia Japonia SUA

1980 1981 1982

SUA SUA SUA

salam substitut de cafea ohagi - mâncare tradiţională din orez legume sushi brânzeturi importate carne de vită carne de vită carne de vită

Nr. de victime/ Nr. de risc Toxina/ Tipul tulpinii

Serotip

47/300 10/50

EIEC EPEC

O124 O86:B7:H34

17/31

EIEC

O124

244/435 835/1736 387/?

EIEC ? EIEC

O124 O11 O124:B17

500/3000 282/3000 26/?

ETEC ETEC (LT) EHEC

O6:H16 O25:H+ O157:H7

Antigenele K: - favorizează aderarea colibacililor la enterocite; - se subdivid în: -antigene A (antigene capsulare adevărate); -antigene B; -antigene L. Antigenele F: - de natură proteică; - facilitează aderarea colibacililor; - la enterocitele jejunale şi ileale; - există evacuarea bacteriilor în intestinul gros prin peristaltism.

Capitolul 14 Genul Escherichia



268

Chapter 14 Escherichia genus

Tipuri de antigene fimbriale la Escherichia coli (după Orskov) Tipul de antigen fimbrial

Denumiri anterioare

Asocieri patologice

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12

Tipul I CFA I CFA II K88 K 99 K 987 C 1212 C 1254-79 3669 C 1960-79 C 1976-79 C 1979-79

Antigene fimbriale comune ETEC la om ETEC la om ETEC la porc ETEC la bovine ETEC la porc ITU la om ITU la om ITU la om ITU la om ITU la om ITU la om

Tabelul 14.4

- pentru serotipizare se foloseşte reacţia de seroaglutinare; - pentru identificarea antigenelor fimbriale şi a celor capsulare se aplică seroprecipitarea în gel. Sensibilitate: Escherichia coli: - rezistă la 55 grade Celsius/1 oră; 60 grade Celsius - 15-20 minute - sensibilă la acţiunea dezinfectantelor uzuale: - sodă caustică; - aldehidă formică; - clorură de var. - antibioticele cele mai active sunt: - tetraciclina; - gentamicina; - polimixina. - în alimente, tulpina O: 157 este distrusă prin pasteurizarea de rutină a laptelui: - în maioneză este distrusă la 25 grade Celsius după 72 de ore; Patogenitate: - bacterie condiţionat patogenă cu numeroase fenotipuri patogene (patotipuri); - tulpinile de E coli se împart în: - enteroinvazice (posibilitatea bacteriei de a penetra epiteliul intestinal); - enterotoxice (producerea de enterotoxine); - enterotoxine: - 1 enterotoxină termostabilă şi imunogenă (LT); - 2 enterotoxine termostabile şi imunogene (ST I şi ST II); Enterotoxina LT: - proteină cu o greutate moleculară de aproximativ 91 KDA; - activitate enzimatică similară cu cea a toxinei holerice; - este compusă din doi polimeri: - A cu greutatea moleculară de 25,5 KDA; - B de 59 KDA. LTA şi LTB posedă proprietăţi imunologice similare subunităţilor A ţi B ale toxinei lui Vibrio cholerae

Capitolul 14 Genul Escherichia

Modul de acţiune al enterotoxinelor: - hemolizinele alfa şi beta: - sideroforii: CNF1 şi CNF2: sanguin;



269

Chapter 14 Escherichia genus

- acţionează asupra integrităţii membranelor celulare; - produc boala edemelor.

- favorizează acţiunea colibacililor enteroinvazivi. - factorii de patogenitate toxici cu efect necrozant:

- toxine de natură proteică; - facilitează răspândirea tulpinilor uropatogene din tractusul urinar spre şi din torentul

- sunt reprezentate de:

1) E. coli enterotoxigen (ETEC): - importanţă în patologia enteritelor infecţioase la animale; - acţionează prin inhibarea absorbţiei apei şi electroliţilor fără lezionarea mucoasei intestinale; - deshidratare, acidoză; - colonizează intestinul subţire prin intermediul CFA (colonization factor antigens); - există patru tipuri de CFA mature notate cu: CFA I CFA II CFA III CFA IV - tulpinile ETEC produc: diaree la copii şi adulţi; diareea călătorului. 2) Escherichia coli enteropatogen (EPEC, AEEC): - posedă adezine cu ajutorul cărora aderă la enterocitele vilozitare; - se ataşează la marginea în perie a vilozităţilor intestinale şi produc enterite; - există două tulpini de AEEC: - care posedă gene numai pentru AE; - care posedă gene atât pentru AE, cât şi pentru producerea de toxine Shiga; 3) E. coli enterohemoragic (EHEC): - tulpini, care aderă la mucoasa intestinală şi produc distrugerea microvililor; - au efect inflamator, mai ales la nivelul intestinului gros; - elaborează verotoxine. 4) E.coli enteroinvaziv (EHEC): - produc sindrom diareic dezinteriform; - procesul invaziv are patru faze: - penetrarea mucoasei colonului; - se ataşează la suprafaţa celulelor intestinale. - se multiplică şi se răspândesc în submucoasa intestinală; - produc moartea celulelor intestinale producând ulceraţii tipice pe fond inflamator. 5) E. coli enteroagregativ (EAggEC) - posedă aderenţă agregativă

Capitolul 14 Genul Escherichia



270

Chapter 14 Escherichia genus

Verocitotoxinele: VT1 - este identică cu toxina Shiga; VT2 - include variantele: - VT2c; - VT2e. Unele caractere ale Escherichia coli patogenă producătoare de toxiinfecţii alimentare

Grupa de E. coli

Rezervorul cunoscut sau presupus

Surse de contaminare a alimentelor prelucrătorii şi alimente; apele de canal

manipulatorii

EPEC

omul

EIEC

omul

-

ETEC

omul

-

EHEC

Tabel 14.5.

Alimente implicate în toxiinfecţiile alimentare de carnea de porc; apa; înlocuitorii de cafea brânza Brie; brânza Camembert; salata; apa; conserve de Salmonidae brânza Brie; carnea de curcă; maioneză; preparate de restaurant, cofetărie

fecale de bovine şi de alte animale; vacile de lapte şi alte animale utilaje; lăptării

carnea tocată de vită; laptele nepasteurizat; salata

Detectarea E. coli O157:H7 din alimente: - este dificilă din cauza numărului mic; - se foloseşte o metodă foarte sensibilă care include trei faze: - de îmbogăţire (bulion EC cu novobiocină); - de izolare selectivă (agar Mac Conkey cu sorbitol); - de identificare şi confirmare; - producerea de indol; - mobilitatea; - seroaglutinarea cu ser anti O:157 şi ser anti H:7. Folosirea testelor imunoenzimatice: - tratarea coloniilor transferate pe membrane de nitroceluloză - latex aglutinarea - ELISA Infecţii cu Escherichia coli O157:H7: 1) Colita hemoragică (colita ischemică): - HC ca o boală de origine alimentară a apărut în 1982 în Oregan şi Michigan prin consum de produse fast-food cu carne de vită; - crampe abdominale severe; - diaree apoasă; - boala este de obicei autolimitantă vindecându-se în aprox. o săptămână. 2) Sindromul anemic hemoragic: - SUH e definit de o triadă de simptome;

Capitolul 14 Genul Escherichia



271

Chapter 14 Escherichia genus

- insuficienţă renală acută; - trombocitopenie; - anemie hemolitică microangiopatică; - SUH clasic rămâne cauza majoră a insuficienţei renale acute la copii; - E. coli O14:H21 a apărut în 1994 în SUA prin consum de lapte pasteurizat conta-

minat; 3) Diareea călătorului („traveler’s” diarrhea): - E. coli reprezintă principala cauză a acestei boli - alte microorganisme asociate cu acest simptom: - ratovirusuri; - norovirusuri; - yersinia enterocolitica; - Shigella spp; - Campylobacter jejuni; - Klebsiella pneumoniae; - Enterobacter cloacae.

Prevenire şi combatere: • prevenirea expunerii bovinelor la ECVT în fermă; • testarea prezenţei ECVT în fecalele bovinelor înaintea comercializării lor; • prepararea adecvată a alimentelor prin manipulare corectă şi tratare termică; • mâinile şi orice material care a venit în contact cu carnea crudă (cuţite şi alte ustensile), trebuie stălate cu apă fierbinte şi detergent şi să nu intre în contact cu orice alt aliment crud; • combaterea eficientă în spitale, cămine şi alte instituţii datorită faptului că infecţia se poate transmite şi de la o persoană la alta; • dezvoltarea tehnicilor de diagnostic rapid; • implementarea analizei de risc HACCP şi integrarea sectorului zootehnic în programele de siguranţă alimentară; • folosirea detergenţilor de tipul fosfatului trisedic; • iradierea reduce eficient ECVT din hamburgeri şi nu are efecte negative asupra produsului. Numărul şi rata notificărilor de cazuri VTEC/STEC raportate în UE şi EEA/EFTA în 2006

Tabelul 14.6.

Ţara

Tipul de raportare

Total cazuri

Cazuri confirmate

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni

Austria Belgia Bulgaria Cipru Republica Cehă

C C U U C

41 47 0 0 4

41 47 0 0 4

0,50 0,45 0,0 0,0 0,1

Danemarca

C

146

146

2,7

Estonia

C

8

8

0,59

Finlanda

C

14

14

0,27

Franţa

C

67

67

0,11

Germania

C

1236

1236

1,5

Grecia

C

1

1

0,1

Ungaria

C

3

3

0,1

Irlanda

C

158

153

3,6

Capitolul 14 Genul Escherichia



Chapter 14

272

Escherichia genus

Tipul de raportare

Total cazuri

Cazuri confirmate

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni

Italia

C

17

17

0,1

Latvia

C

0

0

0,0

Lituania

U

0

0

0,0

Luxembourg

C

2

2

0,43

Malta

C

5

5

1,2

Olanda

C

42

42

0,26

Polonia

C

4

4

0,1

Portugalia

U

-

-

-

România

U

-

-

-

Slovacia

C

8

8

0,15

Slovenia

C

30

30

1,5

Spania

C

13

13

0,1

Suedia

C

265

265

2,9

Marea Britanie

C

1301

1301

2,2

3412

3407

0,74

Ţara

Total UE Islanda

C

1

1

0,33

Liechtenstein

U

-

-

-

Norvegia

C

50

50

1,1

3463

3458

0,74

Total

Sursa: Raportări naţionale. A = Raportări de date agregate; C = Raportări bazate pe cazuri; - = fără raportare; U = nespecificat Figura 14.1

Cazuri

Distribuţia sezonieră a cazurilor de VTEC/STEC în EU şi EEA/EFTA în 2006 (3323 cazuri) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Ian

Feb

Mar

Apr

Mai

Iun

Iul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

Capitolul 14 Genul Escherichia



Chapter 14

273

Escherichia genus

Figura 14.2.

Cazuri/100.000

Distribuţia pe grupe de vârstă a cazurilor de VTEC/STEC în EU şi EEA/EFTA în 2006 (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Încadrare în serogr.

Efect citopatogen

Metode genetice

Metode imunologice

efect citopatogen pe celule: - CHO (globulizare); - Y1 (picnoză)

amplificare genică (PCR); detectarea genei toxinei termolabile LTI (lt I); detectarea genei toxinei termostabile ST (st I)

pentru LTI: - latex aglutinare; - ELISA; - Imunodifuzie (testul Biken); pentru ST: - ELISA

amplificare genică (PCR): detectarea genelor SLT (slt IB): - direct în scaun a eae A; - în colonii izolate pe agar Mac Conkey cu sorbitol

latex aglutinare şi ELISA pt. detectarea separată a toxinelor: - SLT 1; - SLT 2; seroneutralizarea efectului citotoxic pe celule Vero

amplificare genică (PCR): detectarea genei ipa H

-

iepure: - ansă ligat. - factorul de perm. cut.; şoarece nou născut: - inoculare intragastrică

efect citopatogen pe celule ser 0157:H7 Vero; leziuni purcel: (aglutinare; de tipul A-E - enterocolită hemoragică coaglutinare; latex (aderenţă, letală aglutinare) ştergere a microvililor)

EIEC

ETEC

Metode in vivo

EHEC

Patotipul

Tabelul 14.7 Metode de identificare a patotipurilor diareigene de Escherichia coli (după Neguţ M., 1999) Metode in vitro

cobai: inoculare în sacul conjunctival (testul Sereny)

neconcludentă pentru incadrarea în patotip

aglutinare/ latex aglutinare cu seruri polivalente şi monovalente: 28, 29, 124, 136, 143, 144, 152, 164, 167

efect citopatogen pe celule HeLa: dezvoltare intracelulară

Capitolul 14 Genul Escherichia

274

Chapter 14 Escherichia genus

Metode in vitro

Patotipul EPEC



Metode in vivo

-

Încadrare în serogr.

Efect citopatogen

efect citopato-gen pe aglutinare cu celule: Hep-2: seruri polivalente aderenţă şi monovalente difuză şi OK: 26, 55, 86, leziuni de tip 111, 114, 119, 125, A-E (aderenţă, 126, 127, 128, ştergere a mi142, 158 crovililor); HeLa: ibidem

Metode genetice

amplificare genică (PCT): detectarea operonului alfa; detectarea genei eae A

Metode imunologice

-

Capitolul 14 Genul Escherichia



275

Chapter 14 Escherichia genus

Bibliografie selectivă 1. Baylis, C. L., Penn, C. W., Thielman, N. M., Guerrant, R. L., Jenkins, C. and Gillespie, S. H., 2006. Escherichia coli and Shigella spp., In Principles and Practice of Clinical Bacteriology. Second Edition. S. H. Gillespie and P. M. Hawkey Eds., John Wiley & Sons Ltd, London: p 347-365. 2. Caprioli A, Morabito S, Brugère H, Oswald E., 2005. Enterohaemorrhagic Escherichia coli: emerging issues on virulence and modes of transmission. Vet Res. 2005. 36(3):289-311. 3. Chen Q, Savarino SJ, Venkatesan MM., 2006, Subtractive hybridization and optical mapping of the enterotoxigenic Escherichia coli H10407 chromosome: isolation of unique sequences and demonstration of significant similarity to the chromosome of Escherichia coli K-12. Microbiology. Apr;152(Pt 4):1041-54. 4. Cheryl L. Tarr, Adam M. Nelson, Lothar Beutin, Katharina E. P. Olsen, and Thomas S. Whittam. 2008, Molecular Characterization Reveals Similar Virulence Gene Content in Unrelated Clonal Groups of Escherichia coli of Serogroup O174 (OX3) J. Bacteriol. 2008 190: 1344-1349. 5. de Sablet T, Bertin Y, Vareille M, Girardeau JP, Garrivier A, Gobert AP, Martin C., 2008., Differential expression of stx2 variants in Shiga toxin-producing Escherichia coli belonging to seropathotypes A and C., Microbiology. 154:176-86. 6. Devasia RA, Jones TF, Ward J, Stafford L, Hardin H, Bopp C, Beatty M, Mintz E, Schaffner W., 2006. Endemically acquired foodborne outbreak of enterotoxin-producing Escherichia coli serotype O169:H41. Am J Med. 2006 Feb;119(2):168.e7-10. 7. Donnenberg, M. S., 2002, Escherichia coli virulence mechanisms of a versatile pathogen, London, Academic Press. 8. Duffy, G., Garvey, P. and McDowell, D. A., 2001, Verocytotoxigenic Escherichia coli, Trumbull, Connecticut, Food & Nutrition Press Inc. 9. EFSA, 2007, Monitoring of verotoxigenic Escherichia coli (VTEC) andidentification of human pathogenic VTEC types, Scientific Opinion of the Panel on BIOLOGICAL HAZARDS (Question No EFSA-Q-2007-036) The EFSA Journal. 10. Kaper, J. B. and O’Brien, A. D., 1998, Escherichia coli O157:H7 and other Shiga toxin-producing Escherichia coli strains, Washington D.C, ASM Press. 11. Karmali, M. A., 2003, The medical significance of Shiga toxin-producing Escherichia coli infections. An overview. Methods Mol. Med. 73: 1-7 12. Le Gall T, Darlu P, Escobar-Páramo P, Picard B, Denamur E., 2005, Selection-driven transcriptome polymorphism in Escherichia coli/Shigella species. Genome Res. Feb;15(2):260-8. 13. Scheutz, F. and Strockbine, N. A., 2005, Escherichia. Bergey’s manual of systematic bacteriology. G. M. Garrity, D. J. Brenner, N. R. Krieg and J. T. Staley Eds. New York, NY, Springer,: 607-624.17 14. Scheutz, F. and Strockbine, N. A., 2005, Escherichia. In Bergey’s manual of systematic bacteriology, G. M. Garrity, D. J. Brenner, N. R. Krieg and J. T. Staley Eds. New York, NY, Springer,: 607-624. 15. Scheutz, F., Beutin, L., Pierard, D. and Smith, H. R., 2001, Nomenclature of Vero cytotoxins. In Verocytotoxigenic Escherichia coli, G. Duffy, P. Garvey and D. A. McDowell Eds. Trumbull, Connecticut, Food and Nutrition Press Inc: 447-452. 16 16. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 17. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 18. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 19. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978973-86571-3-7 20. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-184700-9; 978-973-1847-01-6 21. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-184700-9; 978-973-1847-02-3 22. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8. 23. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2. 24. Simona Ivana, A. T. Bogdan, Iulian Ţogoe, Gheorghe Câmpeanu (coord.), 2010, Microbiologia alimentelor vol. 3, Editura Asclepius, 70-123. 25. Welch RA, Burland V, Plunkett G 3rd, Redford P, Roesch P, Rasko D, Buckles EL, Liou SR, Boutin A, Hackett J, Stroud D,

Capitolul 14 Genul Escherichia



276

Chapter 14 Escherichia genus

Mayhew GF, Rose DJ, Zhou S, Schwartz DC, Perna NT, Mobley HL, Donnenberg MS, Blattner FR, 2002, Extensive mosaic structure revealed by the complete genome sequence of uropathogenic Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. Dec 24;99(26):17020-4. 26. Wick LM, Qi W, Lacher DW, Whittam TS, 2005, Evolution of genomic content in the stepwise emergence of Escherichia coli O157:H7, J Bacteriol. Mar; 187(5):1783-91. 27. Wickham, M. E., Lupp, C., Mascarenhas, M., Vazquez, A., Coombes, B. K., Brown, N. F., Coburn, B. A., Deng, W., Puente, J. L., Karmali, M. A. and Finlay, B. B, 2006, Bacterial genetic determinants of non-O157 STEC outbreaks and hemolyticuremic syndrome after infection. J. Infect. Dis. 194(6): 819-827 28. Yang J, Nie H, Chen L, Zhang X, Yang F, Xu X, Zhu Y, Yu J, Jin Q., 2007, Revisiting the molecular evolutionary history of Shigella spp. J Mol Evol. Jan;64(1):71-9. 29. Gonthier, A., V. Gue>in-Faublee, B. Tilly, and M.-L. Delignette-Muller. 2001. Optimal growth temperature of 0157 and non0157 Escherichia coli strains. Lett. Appl. Microbiol. 33:352-356. 30. Neill. M. A.. P.I. Tarr. D.N. Taylor. and M. Wolf. 2001. Escheru hia coli. In Foodborne Disease Handbook: Diseases Caused by Bacteria, ed. Y.H. Hui. M.D. Pierson, and J.R. Gorham, 2nd ed., 169-212. New York: Marcel Dekker. 31. Omisakin, F. M. MacRae, I.D. Ogden, and N.J.C Strachan. 2003. Concentration and prcvalence of Escherichia coli 0157:H7 in cattle feces at slaughter. Appl. Environ. Microbiol. b9\2444-2 90

galbenă

variabilă

1

0

verde

variabilă

2-3 0,1 variabilă

97 variabilă 0

galbenă transparente verde

bună variabilă variabilă

Proprietăţi biochimice: - fermentează zaharurile fără producere de gaz; - produc oxidază şi catalază; - lichefiază gelatina; - hidrolizează cazeina; - reduc nitraţii în nitriţi; - nu produc urează; - nu produc hidrogen sulfurat.

Tabelul 15.3. Caractere biochimice diferenţiale ale speciilor din genul Vibrio (după Janda, 1998, McLaughlin, 1995) V. V. parahaeV. V. V. V. Testul cholerae molyticus alginolyticus fluvialis furnissi metschnikovii 100 100 100 100 100 0 Oxidază 0/129 zonă de inhibiţie 99 20 19 31 0 90 la discul cu 150 g Creşte în bulion cu 0% 100 0 0 0 0 0 NaCl 1% NaCl 100 100 99 99 99 100 6% NaCl 53 99 100 96 100 78 8% NaCl 1 80 94 71 78 44 10% NaCl 0 2 69 4 0 4 12% NaCl 0 1 16 0 0 0 Indol 99 98 85 13 11 20 Decarboxilaze, Moeller 0 0 0 93 100 60 Arginină Lizină 99 100 99 0 0 35 Ornitină 99 95 50 0 0 0 ONPG 94 5 0 40 35 50 Voges-Proskauer 75 0 95 0 0 96

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

288

Testul Acid din: L-arabinoză m-inozitol Lactoză Zaharoză Urează

V. cholerae

V. parahaemolyticus

V. alginolyticus

V. fluvialis

V. furnissi

V. metschnikovii

0

80

1

93

100

0

0 7 100 0

0 1 1 15

0 0 99 0

0 3 100 0

0 0 100 0

40 50 100 0

V. anguillarum

V. vulnificus

V. fluvialis

V. metschnikovii

Aeromonas hydrophila

Plesiomonas shigelloides

TCBS (colonii verzi) Creşterea la 42°C Creşterea în medii cu: NaCl 0% NaCl 6% NaCl 8% NaCl 10% Lizindecarboxilază Arginindihidrolază Ornitindecarboxilază Fermentarea sucrozei Fermentarea lactozei Fermentarea manitolului Fermentarea arabinozei Voges-Proskauer

V. alginolyticus

Test

V. parahaemolyticus

Tabelul 15.4.

+ +

+

-

+ nd

var

var

-

+ -

+ + + + + + -

+ + + + var + + +

+ var var + + var

var + var + var -

+ var + + + + -

+ var var + + var + +

+ var var var var + var var

+ + + var var Tabelul 15.5

O grup 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 TOTAL

Tipul „K” 1, 25, 26, 32, 38, 41, 56, 58, 64 3, 28 4, 5, 6, 7, 29, 30, 31, 33, 37, 43, 45, 48, 54, 57, 58, 59 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 34, 42, 49, 53, 55, 63 15, 17, 30, 47, 60, 61 18, 46 19 20, 21, 22, 39, 62 23, 44 19, 24, 52 36, 40, 50, 51 60 de tipuri „K”/63 de serotipuri

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

289

Vibrio spp. - agar Mac Conkey

Vibrio cholerae - agar TCBS

V. parahaemolyticus. Colonii gri, de mărime medie, care nu alterează sângele.

Ecologie: - Microorganisme acvatice. - Speciile halofile se găsesc în apele: - marine; - estuariene; - costiere; - lagunare. - Speciile non-halofile se găsesc şi în apele dulci: - râuri; - lacuri;

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

290

Grile de autoevaluare 1. Genul Vibrio face parte din familia .............................................................................................................. 2. Genul Vibrio conţine: a. 50 specii; b. 56 specii; c. 68 specii; d. 76 specii. 3. Principala specie din genul Vibrio incriminată în producerea gastroenteritelor epidemice este: a. V. alginolyticus; b. V. vulnificus; c. V. parahaemolyticus; d. V. fluvialis. 4. V. parahaemolyticus prezintă următoarele teste pozitive: a. reacţia Voges-Proskauer; b. dezvoltarea în NaCl 6%; c. flageli laterali pe mediul solid; d. dezvoltarea în NaCl 10%. 5. Alimentele implicate în epidemiile provocate de bacteriile din genul Vibrio sunt carnea de: a. peşte; b. vită; c. porc; d. pasăre. 6. Cauzele toxiinfecţiilor alimentare produse de V. parahaemolyticus sunt reprezentate de: a. refrigerarea necorespunzătoare; b. fierberea insuficientă; c. contaminarea încrucişată; d. recontaminarea. 7. Activitatea hemolitică a bacteriilor din genul Vibrio poartă numele de ..................................................... 8. Tulpinile Kanagawa pozitive produc o hemolizină: a. termostabilă; b. termolabilă; c. activă; d. pasivă. 9. Din punct de vedere morfologic vibrionii sunt: a. bacili încurbaţi; b. Gram pozitivi; c. Gram negativi; d. sporogeni. 10. Vibrionii prezintă următoarele caractere: a. germeni aerobi; b. germeni anaerobi; c. se dezvoltă pe medii simple; d. formează colonii „S”. 11. Pentru izolare în cazul bacteriilor din genul Vibrio se folosesc: a. medii de transport; b. medii selective; c. medii de diagnostic diferenţial;

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

291

d. medii sintetice. 12. Pentru izolare în cazul bacteriilor din genul Vibrio se folosesc mediile: a. BSA; b. S-S; c. TCBS; d. Istrati-Meitert. 13. Speciile din genul Vibrio: a. nu produc oxidază; b. produc catalază; c. reduc nitraţii în nitriţi; d. nu produc hidrogen sulfurat. 14. Speciile halofile se găsesc în apele: a. marine; b. râuri; c. lacuri; d. costiere.

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

292

Bibliografie 1. Adams MR & Moss MO., 2000, Bacterial Agents of Foodborne Illness., Food Microbiology 2nd Edition, The Royal Society of Chemistry; P.184-271. 2. Chai TJ & Pace JL., 2001. Vibrio parahaemolyticus, Hui YH, Pierson MD & Gorham JR, editors. Foodborne Disease Handbook Volume 1: Bacterial Pathogens, 2nd Edition. New York: Marcel Dekker, Inc.; P.407-437. 3. Dalsgaard et al., 2001. Vibrio vulnificus., Foodborne Disease Handbook Volume 1: Bacterial Pathogens, 2nd Edition. New York: Marcel Dekker, Inc.; P.439-470 4. FAO/WHO. Joint FAO/WHO Activities on Risk Assessment of Microbiological Hazards in Foods. Preliminary Document. Hazard Identification, Exposure Assessment and Hazard Characterization of Vibrio spp. in Seafood. Disponibil la: ftp://ftp.fao.org/ es/esn/food/vibrio.pdf 5. Gram L & Huss HH. Fresh and Processed Fish and Shellfish, 2000, The Microbiological Safety and Quality of Food. Volume I. Maryland: Aspen Publishers, Inc; P.472-506. 6. Heymann DL., 2004, Cholerae and Other Vibrioses., Control of Communicable Diseases Manual, 18th Edition. Washington DC: American Public Health Association;. P.103-117 United States Food and Drug Administration Centre for Food Safety and Applied Nutrition. Bad Bug Book: Vibrio cholerae Serogroup O1. Disponibil la: http://www.cfsan.fda.gov/~mow/chap7.html 7. International Commission on Microbiological Specifications for Foods., 1996, Vibrio cholerae, Microorganisms in Foods Characteristics of Microbial Pathogens. London: Blackie Academic & Professional; P.414-425. 8. International Commission on Microbiological Specifications for Foods, 1996, Vibrio parahaemolyticus, Microorganisms in Foods 5. Characteristics of Microbial Pathogens, Blackie Academic & Professional; P. 426-435. 9. International Commission on Microbiological Specifications for Foods, 1996. Vibrio vulnificus, Microorganisms in Foods 5. Characteristics of Microbial Pathogens., Blackie Academic & Professional P.436-439. 10. International Commission on Microbiological Specifications for Foods., 1998. Fish and Fish Products., Microorganisms in Foods 6. Microbial Ecology of Food Commodities, Blackie Academic & Professional; P. 130-189. 11. Kaysner CA., Vibrio species, 2000. The Microbiological Safety and Quality of Food. Maryland: Aspen Publishers, Inc.; P.1336-1362. 12. Nutrition. Vibrio vulnificus. Disonibil la: http://www.cfsan.fda.gov/~mow/chap10.html 13. Oliver JD & Japer JB., 1997, Vibrio species., Doyle MP, Beuchat LR & Montville TJ. Food Microbiology – Fundamentals and Frontiers. Washington DC: ASM Press; P.228 264. 14. Raport Comisia Europeana. Opinion of the Scientific Committee on Veterinary Measures, Public Health on Vibrio vulnificus and Vibrio parahaemolyticus (in raw and undercooked seafood) (adoptată la data de 19-20 sept. 2001). 15. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 16. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 17. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 18. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978973-86571-3-7 19. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-01-6 20. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-02-3 21. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 22. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 23. Sutherland J. & VRNAam A., 2000, Enterotoxin-producing Staphylococcus, Shigella, Yersinia, Vibrio, Aeromonas and Plesiomonas., Blackburn CW & McClure PJ., editors. Foodborne Pathogens. Hazards, Risk Analysis and Control. Cambridge: Woodhead Publishing Limited;. P. 358-415. 24. United States Food and Drug Administration Centre for Food Safety and Applied Nutrition, Bad Bug Book: Vibrio cholerae Serogroup Non-O1. Disponibil la: http://www.cfsan.fda.gov/~mow/chap8.html 25. United States Food and Drug Administration Centre for Food Safety and Applied Nutrition, Vibrio parahaemolyticus: http://www.cfsan.fda.gov/~mow/chap9.html 26. United States Food and Drug Administration Centre for Food Safety and Applied 27. Xu H et al., 1998, Occurrence and Distribution of Vibrios in Fishes and Shellfishes in Coastal Waters of Hong Kong, Acta Oceanologica Sinica, 17: 545-553. 28. Yam WC et al., 1999. Abundance of Clinical Enteric Bacterial Pathogens in Coastal Waters and Shellfish. Water Research; 34: 51-56.

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

293

VERIFICARE I Izolarea şi identificarea lui V. parahaemolyticus - schema de lucru -

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

294

Caractere generale ale bacteriilor din genul Vibrio Familie/ Gen/

Specie

Condiţii de cultivare

Caractere culturale bulion

Caractere morfologice

Alimente vehicul

Patogenitate

Infecţia naturală

agar

Izolarea şi identificarea lui Vibrio parahaemolyticus Testul diferenţial I Agar TSI

Mediul TSA şi TSB

Mediul pentru testarea mobilităţii

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

295

Testul diferenţial II Bulion cu glucoză Hugh-Leifson

Bulion MPVP

Testul de citocrom oxidază

Fermentare în bulion cu bromcrezol purpuriu

Testul pentru dihidrolaza argininei, lizinei, ornitindecarboxilazei

Fenomenul Kanagawa (agar Wagatsuma)

Mediul TSB/ halofilismul

Conservarea culturilor bacteriene

Creşterea la 42°C

Confirmarea serologică

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

296

VERIFICARE II Izolarea şi identificarea lui V. parahaemolyticus - schema de lucru -

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

297

Caractere generale ale bacteriilor din genul Vibrio Familie/ Gen/

Specie

Condiţii de cultivare

Caractere culturale bulion

Caractere morfologice

Alimente vehicul

Patogenitate

Infecţia naturală

agar

Izolarea şi identificarea lui Vibrio parahaemolyticus Testul diferenţial I Agar TSI

Mediul TSA şi TSB

Mediul pentru testarea mobilităţii

Capitolul 15 Chapter 15 Toxiinfecţii alimentare Food poisoning produse de bacteriile din genul Vibrio caused by genus Vibrio bacteria

298

Testul diferenţial II Bulion cu glucoză Hugh-Leifson

Bulion MPVP

Testul de citocrom oxidază

Fermentare în bulion cu bromcrezol purpuriu

Testul pentru dihidrolaza argininei, lizinei, ornitindecarboxilazei

Fenomenul Kanagawa (agar Wagatsuma)

Mediul TSB/ halofilismul

Conservarea culturilor bacteriene

Creşterea la 42°C

Confirmarea serologică

Capitolul 16



Genul Campylobacter

299

Chapter 16 Campylobacter genus

CAPITOLUL 16 Genul Campylobacter Taxonomie: - conţine 25 de specii; - cea mai importantă specie izolată din alimente este: Campylobacter jejuni subsp. jejuni – se deosebeşte de Cam. jejuni doylei prin următoarele caractere; - este rezistentă la cefalotin; - creşte la 42 grade Celsius; - reduce nitraţii în nitriţi. Morfologie: - bacil subţire în formă de virgulă - litera S sau forme multispiralate - Gram negativ - monoflagelat mono sau lofotrich

Cam. jejuni. Microscopie electronică.

Campylobacter jejuni subsp. jejuni – coloraţie cu fuxină

Capitolul 16 Genul Campylobacter



300

Chapter 16 Campylobacter genus

Campylobacter jejuni. Frotiu din cultură de pe mediu solid. Bacili în formă de virgulă sau litera “S”, dar şi forme mai lungi, cât şi scurte cocoide

Campylobacter fetus. Hemocultură. Coloraţia Gram. Se remarcă prezenţa bacteriilor poliforme cu predominanţă a formelor încurbate, în formă de “S” sau spiralate

Campylobacter jejuni. Microscopie electronică Flageli bipolari

- Proprietăţi metabolice: -produce oxidază şi catalază -nu se dezvoltă la 25 grade Celsius în prezenţă de Na Cl 3,5% Condiţii de cultivare: -este microaerofil (necesită pentru creştere cantităţi mici de oxigen (3-6%) -temperaturile optime se situează între 30-45 grade Celsius -pH între 5,5-8,5 în prezenţă de NaCl 1,75% -creşterea e inhibată de oxigen 21% -are nevoie pentru creştere de Co2 10% -metabolismul este respirator -campylobacteriile au dimensiuni mici putând fi separate de alte bacterii Gram negative prin filtre de 0,65 microni

Capitolul 16



Genul Campylobacter

301

Chapter 16 Campylobacter genus

Tabelul 16.3. Medii selective pentru Campylobacter

Mediul

Skirow

Butzler

Componenta bazală (nutritivă)

Agar Columbia – sânge de cal

Agar Columbia – sânge defibrinat de cal

Componenta selectivă

Aspectul coloniilor

Vancomicină Trimetoprim Polimixină

- 1-2 mm - semitransparente - rotunde, bombate - suprafaţă umedă - tendinţă de a se întinde pe striuri

Novobiocină

- 1-2 mm - semitransparente, gri-metalic, strălu- citoare - rotunde - nehemolitice

Vancomicină Trimetoprim Cephalothin Amfotericină B Polimixină B Vancomicină Rifampicină Cefalotin Trimetoprim Colistin

Blaser-Wang

Agar Columbia – sânge de berbec ori sânge de cal

Campy-ic

Agar nutritiv Cam-pylobacter sânge de berbec 7-10%

Campylosel (bio-Mérieux)

Agar Columbia – sânge de berbec 5%

Cefoprazonă Colistin Vancomicină Amfotericină B

Preston

Agar de bază Cam-pylobacter – sânge de cal

Polimixină B Rifampicină Trimetoprim Cicloheximidă

Karmali

Agar Columbia – cărbune activat

Hemină Piruvat de Na Cefoperazonă Vancomicină Cicloheximidă

CCDA

Agar nutritiv cărbune activat Cefoperazonă Hidrolizat de cazeină Amfotericină B Sulfat feros Piruvat de Na

- 1-2 mm - semitransparente, gri, umede - rotunde, de mărimi diferite - nehemolitice - 1-2 mm - rotunde, bombate - de culoare gri-castaniu - cu tendinţa de a se întinde pe striu - 1-2 mm - translucide - plate, cu margini neregulate - cu tendinţă de întindere pe striu - nehemolitice - 1 mm - semitransparente - preponderent rotunde - 3-5 mm - semitransparente - mucoase - de formă neregulată cu tendinţă de a se întinde pe striu - 2-3 mm - semitransparente - polimorfe, rotunde - deseori mucoide

Capitolul 16 Genul Campylobacter



302

Campylobacter sp. Agar cu sânge Campy

Campylobacter jejuni mediu selectiv (CSM) – mediu pe bază de cărbune

Chapter 16 Campylobacter genus

Campylobacter fetus. subsp. intestinalis. Agar cu sânge

Campylobacter sp. – agar cu sânge Coloniile sunt plate, cu formă de picături, încrustate. Coloniile mai vechi devin albe sau roz şi au un miros caracteristic.

Campylobacter sp. – agar cu sânge Aceeaşi placă examinată în lumină de transmisie. Sângele de sub colonii are o culoare roşu intens din cauza producţiei de citocromi.

Capitolul 16 Genul Campylobacter



303

Chapter 16 Campylobacter genus

Ecologie: - majoritatea animalelor de carne (în special păsările de curte), conţin germenul în fecale. Patogenitate: - unele tulpini de Cam. jejuni produc o enterotoxină termolabilă, asemănătoare cu enterotoxinele produse de Vibrio cholerae şi Escherichia coli. -producţia maximă de toxină are loc la 12 grade Celsius în 24 de ore şi sporeşte prin adăugarea de polimixină Simptome - Perioada de incubaţie este de 48-82 ore: - crampe abdominale - diaree - discomfort - cefalee - febră Prevenire şi combatere: - Respectarea normelor igienico-sanitare în fermele de păsări, abatoare,magazine,gospodăriile populaţiei (manipularea corectă a materiilor prime în timpul prelucrării alimentelor) - Enteritele campilobacteriene sunt de origine alimentară în proporţie de 90% - Germenul se distruge uşor la temperatura de pasteurizare a laptelui - Campilobacteriozele pot fi prevenite prin prepararea termică a alimentelor de origine animală, în special a laptelui şi a cărnii de pui - Cam. jejuni este sensibil la antibiotice: - tetraciclină; - streptomicină. - Bacterie sensibilă la acţiunea agenţilor fizici şi chimici - Este distrus de: - pasteurizare - clorinare - iradiere cu raze gamma - Supravieţuieşte la temperatura frigiderului - Temperaturile de congelare şi decongelare determină reducerea de la zece ori a numărului de microorganisme Receptivitate: - galinacee - în special găini tinere (3-4 luni) - curcă - bibilică - potârniche - dropie - raţă - cioară - struţ american Nandu - Carnea de pasăre vândută în magazine este mai des contaminată decât carnea roşie

Ţara Austria Belgia Bulgaria Cipru

Tabelul 16.4. Numărul şi rata notificărilor camylobacteriozelor raportate în UE şi EEA/EFTA în 2006 Tipul de raportare Total cazuri Cazuri confirmate Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni C 5020 5020 60,7 C 5771 5771 54,9 A 75 75 1,0 C 2 2 0,26

Capitolul 16 Genul Campylobacter



304

Ţara Tipul de raportare Total cazuri Cazuri confirmate Republica C 22713 22571 Cehă Danemarca C 3239 3239 Estonia C 124 124 Finlanda C 3439 3439 Franţa C 2675 2675 Germania C 52035 52035 Grecia U Ungaria C 6829 6807 Irlanda C 1815 1812 Italia C 801 801 Latvia C 0 0 Lituania A 624 624 Luxembourg C 285 285 Malta C 54 54 Olanda C 3401 3186 Polonia C 157 156 Portugalia U România U Slovacia C 2797 2728 Slovenia C 944 897 Spania C 5883 5883 Suedia C 6078 6078 Marea BritC 52543 52543 anie Total UE 177304 176805 Islanda C 117 117 Liechtenstein N Norvegia C 2588 2588 Total 180009 179510 ficat

Chapter 16 Campylobacter genus

Nr. cazuri per populaţii de 100.000 de oameni 220,2 59,7 9,2 65,4 4,2 63,1 67,6 43,1 1,4 0,0 18,3 60,8 13,3 19,5 0,4 50,6 47,1 13,4 67,2 87,0 39,3 39,0 55,8 39,5

Sursa: R�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� aportări naţionale. A = Raportări de date agregate; C = Raportări bazate pe cazuri; - = fără raportare; U = nespeciFigura 16.1.

Cazuri/100.000

Distribuţia pe grupe de vârstă a cazurilor de campylobacterioză în 2006 (177.469 cazuri)(Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Capitolul 16



305

Genul Campylobacter

an).

Chapter 16 Campylobacter genus

Infecţia naturală: Produce la taurine, ovine şi om: - gastroenterită; - diaree mucoid-sangvinolentă. -Omul se contaminează prin consum de: - carne crudă/semipreparată; - lapte nefiert; - apă contaminată. -În ţările industrializate este cea mai frecventă formă de diaree infecţioasă identificată (incidenţa 1% pe Figura 16.2.

Cazuri

Distribuţia sezonieră a cazurilor de campylobacterioză în 2006 (178.838 cazuri) (Centrul European Pentru Prevenirea şi Controlul Bolilor, 2008)

Ian

Feb

Mar

Apr

Mai

Iun

Iul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

Proprietăţi antigenice: La Cam. jejuni există două feluri de lipopolizaharide (LPS): 1. LPS cu greutate moleculară mare BIOTIPUL I - produce enterita (4,5-5Kdal) campilobacteriană şi are structură asemănătoare cu cea a tulpinilor de tip R de Enterobacteriaceae; 2. LPS cu structură asemănătoare cu LPS de la tulpinile de tip „S” de la Enterobacteriaceae - BIOTIPUL II - produce hepatita capilobacteriană (hepatita vibrionică). Diagnostic: Serotipizarea: - reprezintă cea mai uzuală metodă de diagnostic în laboratoarele specializate; - în laboratoarele nespecializate se utilizează seturi comerciale de biotipizare. Confirmarea: Se realizează prin următoarele teste: - producţia de catalază (test pozitiv) şi oxidază (test pozitiv) - sensibilitatea la antibiotice – Cam. jejuni este sensibil la acid nalidixic şi rezistent la cefalotină - coloraţia Gram- Gram negativi - hidroliza hipuratului (test pozitiv) - agar TSI (Cam. jejuni produce pantă şi bază alcalină, fără producţie de H2S) - utilizarea glucozei (test negativ) - toleranţa la temperatura de creştere Cam. jejuni nu creşte la 25 grade Celsius, dar se dezvoltă la 35-37 grade Celsius şi la 42 grade Celsius -creşterea pe agar Mac Conkey - creşterea în glicină 1 %: Cam. jejuni este pozitiv - creşterea în NaCl 3,5%: Cam. jejuni este negativ - producerea de H2S în cisteină-Cam. jejuni înegreşte banda în porţiunea de deasupra mediului ceea ce reprezintă reacţie pozitivă. -reducerea nitratului: Cam. jejuni reduce nitraţii în nitriţi

Capitolul 16



Genul Campylobacter

306

Chapter 16 Campylobacter genus

Grile de autoevaluare 1. Genul Campylobacter cuprinde: a. 10 specii; b. 15 specii; c. 20 de specii; d. 25 de specii. 2. Cea mai importantă specie din genul Campylobacter izolată din alimente este: .................................... 3. Cam. jejuni subsp. jejuni prezintă următoarele caractere: a. este rezistentă la cefalotin; b. creşte la 47°C; c. creşte la 42°C; d. reduce nitraţii în nitriţi. 4. Cam. jejuni se caracterizează prin: a. bacil subţire în formă de virgulă; b. Gram negativ; c. Gram pozitiv; d. formă spiralată. 5. Cam. jejuni prezintă următoarele proprietăţi metabolice: a. se dezvoltă la 15°C, în prezenţă de NaCl 4,5%; b. se dezvoltă la 20°C, în prezenţă de NaCl 6,5%; c. se dezvoltă la 25°C, în prezenţă de NaCl 3,5%; d. se dezvoltă la 35°C, în prezenţă de NaCl 8,5%. 6. Cam. jejuni este o bacterie microaerofilă şi de aceea: a. necesită pentru creştere cantităţi între 1-2% O2; b. necesită pentru creştere cantităţi între 3-6% O2; c. nu necesită oxigen pentru creştere; d. necesită pentru creştere cantităţi între 21-30% O2. 7. Campylobacteriile au dimensiuni: a. mari; b. mici; c. foarte mici; d. foarte mari. 8. Campylobacteriile se dezvoltă la un pH între: a. 2,5-3,5; b. 5,5-8,5; c. 8,5-9,5; d. peste 9,5. 9. Campylobacteriile au nevoie pentru creştere de: a. CO2 10%; b. CO2 20%; c. CO2 30%; d. CO2 40%. 10. Creşterea campylobacteriilor este inhibată de: a. oxigen 11%; b. oxigen 21%; c. oxigen 31%; d. oxigen 41%;

Capitolul 16 Genul Campylobacter



307

11. Campylobacteriile se găsesc în fecalele animalelor în special la: a. bovine; b. porcine; c. păsări; d. ovine. 12. Unele tulpini de Cam. jejuni produc: a. o enterotoxină termostabilă; b. o exotoxină termostabilă; c. o enterotoxină termolabilă; d. o exotoxină termolabilă. 13. Producţia maximă de toxină campylobacteriană are loc la: a. 10°C; b. 12°C; c. 15°C; d. 22°C. 14. Producţia de toxină campylobacteriană sporeşte prin adăugarea de: a. penicilină; b. acid nalidixic; c. tetraciclină; d. polimixină. 15. Enteritele campylobacteriene sunt de origine alimentară în proporţie de: a. 40%; b. 50%; c. 70%; d. 90%. 16. Cam. jejuni este sensibil la: a. penicilină; b. streptomicină; c. tetraciclină; d. ampicilină. 17. Cam. jejuni este distrus prin: a. pasteurizare; b. iradiere cu raze gamma; c. clorinare; d. temperatura frigiderului. 18. Cam. jejuni supravieţuieşte la: a. clorinare; b. pasteurizare; c. temperatura frigiderului; d. congelare şi decongelare. 19. Receptive la infecţiile campylobacteriene sunt: a. galinacee; b. curcă; c. gâscă; d. raţă. 20. Este mai des contaminată cu Cam. jejuni: a. carnea de porc; b. carnea de vită; c. carnea de pasăre; d. carnea de oaie.

Chapter 16 Campylobacter genus

Capitolul 16 Genul Campylobacter



308

Chapter 16 Campylobacter genus

21. Omul se contaminează cu Cam. jejuni prin consum de: a. carne crudă; b. carne semipreparată; c. legume crude; d. lapte nefiert. 22. În ţările industrializate campylobacterioza are o incidenţă de: a. 1%/an; b. 2%/an; c. 3%/an; d. 4%/an. 23. Cam. jejuni biotipul I: a. produce enterita campylobacteriană; b. produce hepatita campylobacteriană; c. are o structură asemănătoare cu cea a tulpinilor de tip R de enterobacteriacee; d. are o structură asemănătoare cu tulpinile de tip „S” de la enterobacteriacee. 24. Serotipizarea campylobacteriilor reprezintă: a. cea mai uzuală metodă de diagnostic în laboratoarele specializate; b. cea mai uzuală metodă de diagnostic în laboratoarele nespecializate; c. în laboratoarele specializate se utilizează seturi comerciale de biotipizare; d. în laboratoarele nespecializate se utilizează seturi comerciale de biotipizare. 25. Confirmarea la Cam. jejuni se realizează prin următoarele teste: a. testul indolului; b. testul catalazei; c. testul oxidazei; d. sensibilitatea la antibiotice. 26. Cam. jejuni este sensibil la: a. cefalotină: b. gentamicină; c. kanamicină; d. cefalotină. 27. Pe agarul TSI, Cam. jejuni produce: a. pantă acidă; b. bază alcalină; c. H2S; d. pantă alcalină; 28. Cam. jejuni nu se dezvoltă la temperaturi de: a. 25°C; b. 35°C; c. 37°C; d. 42°C. 29. Cam. jejuni produce test pozitiv la: a. creşterea pe agar Mac Conkey; b. creşterea în glicerină 1%; c. creşterea în NaCl 3,5%; d. producţia de H2S în cisteină. 30. Cam. jejuni: a. reduce nitraţii în nitriţi; b. hidrolizează hipuratul; c. utilizează glucoza; d. este sensibil la cefalotină.

Capitolul 16 Genul Campylobacter



309

Chapter 16 Campylobacter genus

Bibliografie selectivă 1. Achtman, M., K. Zurth, G. Morelli, G. Torrea, A. Guiyoule, and E. CRNAiel. 1999. Yersinia pestis, the cause of plague, is a recently emerged clone of Yersinia pseudotuberculosis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:14043-14048. 2. Adak, G. K., J. M. Cowden, S. Nicholas, and H. S. Evans. 1995. The Public Health Laboratory Service national case-control study of primary indigenous sporadic cases of campylobacter infection. Epidemiol. Infect. 115:15-22. 3. Altekruse, S. F., N. J. Stern, P. I. Fields, and D. L. Swerdlow. 1999. Campylobacter jejuni-an emerging foodborne pathogen. Emerg. Infect. Dis. 5:28-35. 4. Bolton, F. J., S. B. Surman, K. Martin, D. R. A. Wareing, and T. J. Humphrey. 1999. Presence of Campylobacter and Salmonellae in sand from bathing beaches. Epidemiol. Infect. 122:7-13. 5. Bolton, F. J., D. R. A. Wareing, M. B. Skirrow, and D. N. Hutchinson. 1992. Identification and biotyping of campylobacters, p. 151-161. InR. G. Board, D. Jones, and F. A. Skinner (ed.), Identification methods in applied and environmental microbiology. Blackwell Scientific Publications Ltd., London, United Kingdom. 6. Bygraves, J. A., R. Urwin, A. J. Fox, S. J. Gray, J. E. Russell, I. M. Feavers, and M. C. J. Maiden. 1999. Population genetic and evolutionary approaches to the analysis of Neisseria meningitidis isolates belonging to the ET-5 complex. J. Bacteriol. 181:5551-5556. 7. Embley, T. M. 1991. The linear PCR reaction: a simple and robust method for sequencing amplified rRNA genes. Lett. Appl. Microbiol. 13:171-174. 8. Enright, M., and B. G. Spratt. 1998. A multilocus sequence typing scheme for Streptococcus pneumoniae: identification of clones associated with serious invasive disease. Microbiology 144:3049-3060. 9. Feavers, I. M., S. J. Gray, R. Urwin, J. E. Russell, J. A. Bygraves, E. B. Kaczmarski, and M. C. J. Maiden. 1999. Multilocus sequence typing and antigen gene sequencing in the investigation of a meningococcal disease outbreak. J. Clin. Microbiol. 37:3883-3887. 10. Harrington, C. S., F. M. Thomson Carter, and P. E. Carter. 1997. Evidence for recombination in the flagellin locus of Campylobacter jejuni: implications for the flagellin gene typing scheme. J. Clin. Microbiol. 35:2386-2392. 11. Heuvelink, A. E., J. J. H. C. Tilburg, N. Voogt, W. van Pelt, W. J. van Leeuwen, J. M. J. Sturm, and A. W. van de Giesen. 1999. Surveilance of zoonotic bacteria among farm animals (Dutch). RIVM-report 285859-009. RIVM, Bilthoven, The Netherlands. 12. Holmes, E. C., R. Urwin, and M. C. J. Maiden. 1999. The influence of recombination on the population structure and evolution of the human pathogen Neisseria meningitidis. Mol. Biol. Evol. 16:741-749. 13. Hudson, J. A., C. Nicol, J. Wright, R. Whyte, and S. K. Hasell. 1999. Seasonal variation of Campylobacter types from human cases, veterinary cases, raw chicken, milk and water. J. Appl. Microbiol. 87:115-124. 14. Huson, D. H. 1998. SplitsTree: a program for analysing and visualising evolutionary data. Bioinformatics 14:6873. 15. Jackson, C. J., A. J. Fox, D. M. Jones, D. R. Wareing, and D. N. Hutchinson. 1998. Associations between heatstable (O) and heat-labile (HL) serogroup antigens of Campylobacter jejuni: evidence for interstrain relationships within three O/HL serovars. J. Clin. Microbiol. 36:2223-2228. 16. Jolley, K. A., J. Kalmusova, E. J. Feil, S. Gupta, M. Musilek, P. Kriz, and M. C. J. Maiden. 2000. Carried meningococci in the Czech Republic: a diverse recombining population. J. Clin. Microbiol. 38:4492-4498. 17. Ketley, J. M. 1997. Pathogenesis of enteric infection by Campylobacter. Microbiology 143:5-21. 18. Konkel, M. E., S. A. Gray, B. J. Kim, S. G. Garvis, and J. Yoon. 1999. Identification of the enteropathogens Campylobacter jejuni and Campylobacter coli based on the cadF virulence gene and its product. J. Clin. Microbiol. 37:510-517. 19. Kumar, S., K. Tamura, and M. Nei. 1994. MEGA: molecular evolutionary genetics analysis software for microcomputers. Comput. Appl. Biosci. 10:189-191. 20. Maiden, M. C. J. 2000. High-throughput sequencing in the population analysis of bacterial pathogens of humans. Int. J. Med. Microbiol. 290:183-190. 21. Maiden, M. C. J., J. A. Bygraves, E. Feil, G. Morelli, J. E. Russell, R. Urwin, Q. Zhang, J. Zhou, K. Zurth, D. A. Caugant, I. M. Feavers, M. Achtman, and B. G. Spratt. 1998. Multilocus sequence typing: a portable approach to the identification of clones within populations of pathogenic microorganisms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:3140-3145. 22. Maynard Smith, J. 1991. The population genetics of bacteria. Proc. R. Soc. London B 245:37-41. 23. Maynard Smith, J., C. G. Dowson, and B. G. Spratt. 1991. Localized sex in bacteria. Nature 349:29-31.

Capitolul 16 Genul Campylobacter



310

Chapter 16 Campylobacter genus

24. Maynard Smith, J., N. H. Smith, M. O’Rourke, and B. G. Spratt. 1993. How clonal are bacteria? Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:4384-4388. 25. Nachamkin, I., B. M. Allos, and T. Ho. 1998. Campylobacter species and Guillain-Barre syndrome. Clin. Microbiol. Rev. 11:555-567. 26. Nachamkin, I., H. Ung, and C. M. Patton. 1996. Analysis of HL and O serotypes of Campylobacter strains by the flagellin gene typing system. J. Clin. Microbiol. 34:277-281. 27. Parkhill, J., B. W. Wren, K. Mungall, J. M. Ketley, C. Churcher, D. Basham, T. Chillingworth, R. M. Davies, T. Feltwell, S. Holroyd, K. Jagels, A. V. Karlyshev, S. Moule, M. J. Pallen, C. W. Penn, M. A. Quail, M. A. Rajandream, K. M. Rutherford, A. H. van Vliet, S. Whitehead, and B. G. Barrell. 2000. The genome sequence of the food-borne pathogen Campylobacter jejuni reveals hypervariable sequences. Nature 403:665-668. 28. Peabody, R., M. J. Ryan, and P. G. Wall. 1997. Outbreaks of Campylobacter infection: rare events for a common pathogen. Communicable Dis. Rep. 7:R33-R37. 29. Penner, J. L., J. N. Hennessy, and R. V. Congi. 1983. Serotyping of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli on the basis of thermostable antigens. Eur. J. Clin. Microbiol. 2:378-383. 30. Selander, R. K., D. A. Caugant, H. Ochman, J. M. Musser, M. N. Gilmour, and T. S. Whittam. 1986. Methods of multilocus enzyme electrophoresis for bacterial population genetics and systematics. Appl. Environ. Microbiol. 51:837884. 31. Skirrow, M. B. 1994. Diseases due to Campylobacter, Helicobacter and related bacteria. J. Comp. Pathol. 111:113149. 32. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-400568-5 33. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-864857-2 34. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 35. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978-973-86571-3-7 36. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978973-1847-00-9; 978-973-1847-01-6 37. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978-973-1847-02-3 38. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 39. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 40. Slater, E., and R. J. Owen. 1998. Subtyping of Campylobacter jejuni Penner heat-stable (HS) serotype 11 isolates from human infections. J. Med. Microbiol. 47:353-357. 41. Staden, R. 1996. The Staden sequence analysis package. Mol. Biotechnol. 5:233-241. 42. uerbaum, S., J. Maynard Smith, K. Bapumia, G. Morelli, N. H. Smith, E. Kunstmann, I. Dyrek, and M. Achtman. 1998. Free recombination within Helicobacter pylori. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:12619-12624. 43. Walker, R. I., M. B. Caldwee, E. Lee, P. Guerry, T. J. Trust, and G. M. Ruiz-Palacios. 1986. Pathophysiology of Campylobacter enteritis. Microbiol. Rev. 50:81-94. 44. Wareing, D. 1999. The significance of strain diversity in the epidemiology of Campylobacter jejuni gastrointestinal infections. Ph.D. thesis. University of Central Lancashire, Preston, United Kingdom. 45. Wassenaar, T. M., and D. G. Newell. 2000. Genotyping of Campylobacter species. Appl. Environ. Microbiol. 66:1-9.

Capitolul 16 Genul Campylobacter



311

VERIFICARE I Izolarea şi identificarea bacteriilor din genul Campylobacter - schemă de lucru -

Chapter 16 Campylobacter genus

Capitolul 16 Genul Campylobacter

Teste de confirmare prezumptivă



312

Chapter 16 Campylobacter genus

Teste de confirmare definitivă

Capitolul 16 Genul Campylobacter



313

VERIFICARE II Izolarea şi identificarea bacteriilor din genul Campylobacter - schemă de lucru -

Chapter 16 Campylobacter genus

Capitolul 16 Genul Campylobacter

Teste de confirmare prezumptivă



314

Chapter 16 Campylobacter genus

Teste de confirmare definitivă

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

315

Capitolul 17 Principalele micotoxine implicate în producerea toxiinfecţiilor alimentare Micotoxinele sunt metaboliţi toxici produşi de miceţi în substraturile alimentare şi furaje. Micotoxinele sunt metaboliţi secundari, deoarece se formează la sfârşitul fazei exponenţiale. Nu sunt implicate în creştere şi metabolism şi se formează când se acumulează cantităţi mari de precursori primari de metabolism (aminoacizi, acetat, piruvat). Tabelul 17.1. Toxicitatea şi efectele biologice ale unor micotoxine majore din alimente Micotoxina

Alimentele implicate

Specii producătoare

Activitatea biologică

LD50 (mg/kg)

Aflatoxine

porumb, alune, smochi- Aspergillus flavus ne, lapte şi produse din Aspergillus parasilapte ticus

Acid ciclopiazonic

brânză, porumb, alune, mei

Aspergillus flavus Penicillium aurantio- convulsii griseum

36 (şobolan)

Deoxinivalenol

cereale

Fusarium graminearum Fusarium culmorum

vomă, refuzarea hranei

70 (şoarece)

Toxina T-2

cereale

Fusarium sporotrichioides

leucopenie toxică de origi4 (şobolan) ne alimentară

Ergotamina

secară

Claviceps purpurea

neurotoxină

-

?

hepatotoxic, carcinogen

0,5 (câine), 9,0 (şoarece)

Fumonizină

porumb

Fusarium moniliforme

55encefalomalacia ecvină 55edem pulmonar - la ecvine 55carcinom esofagian - la suine

Ochratoxina

porumb, cereale, boabe de cafea

Penicillium verrucosum Aspergillus ochraceus

nefrotoxică

20–30 (şobolan)

Patulina

suc de mere, produse din Penicillium expanmere sum

edem, hemoragii, posibil carcinogen

35 (şoarece)

Penitrem A

nucă

Sterigmatocistina

cereale, boabe de cafea, Aspergillus versicolor brânză

Penicillium aurantioefect tremorgen griseum

1,05 (şoarece)

hepatotoxic, carcinogen

166 (şobolan)

Acid tenuazonic pastă de tomate

Alternaria tenuis

Convulsii, hemoragii

81 (şoarece)

Zearalenona

Fusarium graminearum

Efect estrogen

nu prezintă toxicitate acută

porumb, orz, făină

- Fungii sunt implicaţi în trei categorii de afecţiuni: - micoze (determinate de fungi); - micotoxicoze (determinate de micotoxine); - alergii fungice (determinate de exospori).

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

316

Tabelul 17.2

Limitele admise pentru micotoxine Micotoxine

Limite admise (μg/kg)

Nr. de ţări

Aflatoxine în alimente

0

48

Aflatoxina M1 în lapte

0-1

17

Deoxinivalenol în făină

1000-4000

5

Ochratoxina A în alimente

1-300

6

Patulina în sucul de măr

20-50

10

100

2

30-1000

4

Toxina T2 Zearalenona

1. Aflatoxinele: - grup de metaboliţi secundari elaboraţi după faţa exponenţială de către tulpinile toxigene de: ASPERGILLUS /A. FLAVUS - microorganism mezofil; - elaborează aflatoxine când umiditatea relativă a aerului este de 80% şi a substratului de 30%; - substraturile implicate în producerea de aflatoxine sunt reprezentate de: - sucuri: mere, caise, grapefruit, struguri, portocale, piersici, ananas, roşii; - alimente: paste făinoase, brânză, lapte praf, alune de pădure, nuci, seminţe de mac, nucă de cocos, cartof, bacon afumat, mazăre, fasole, prune, mere, pere, smochine. - cele patru aflatoxine majore sunt: -B1, G1,B2,G2

Tabelul 17.3.

DL50 în cazul aflatoxinelor pentru diferite specii de animale Specie

Vârstă (sau greutate)

Sex

Cale

DL50 (mg/kg)

1 zi

M

per os

0,37

1 zi

M

per os

0,56

1 zi

M-F

per os

1,0

21 zile

M

per os

5,5

21 zile

F

per os

7,4

100 g

M

per os

7,2

100g

M

intraperitoneal

6,0

150 g

F

per os

17,9

hamster

30 zile

M

per os

10,2

porc de guineea

adult

M

intraperitoneal

15,0

iepure

înţărcat

M-F

intraperitoneal

9,0

adult

M-F

intraperitoneal

0,5

adult

M-F

per os

0,38

100 g

M-F

per os

7,5

boboc de raţă

şobolan

câine păstrăv După Wogan G. N.

- AFB1 şi AFB2 sunt produse de A. flavus; - AFG1 şi AFG2 sunt produse de A. parasiticus.

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

317

- Efectele toxice acute ale aflatoxinelor se datoreză inhibării sintezei proteice - Aflatoxinele sunt cancerigene pentru oameni

Ţara Marea Britanie SUA Australia India Japonia China

Tabelul 17.4

Limitele admise de aflatoxine în alimente, în diferite ţări Limita (μg/kg) Alimente 2 nuci, smochine uscate 5 aceleaşi de sus, dar pentru procesate 20 toate alimentele 0,5 aflatoxina M1 în lapte integral, lapte degresat, lapte smântânit 5 toate alimentele cu excepţia produselor pe bază de alune 15 produse pe bază de alune 30 toate alimentele 10 toate alimentele 50 orez, alune, porumb, sorg, fasole, făină, orz şi ovăz

Metode de diagnostic: - metodă rapidă de vizualizare în lumină UV. - testele de screening calitative rapide. - testele de confirmare se realizează prin reacţii de derivatizare a aflatoxinei in situ pe placa cromatografică cu diferiţi reactivi chimici - derivatizarea are drept scop modificarea culorii fluorescenţei aflatoxinei în lumină UV de 366 nm - testele de evaluare cantitativă ale aflatoxinelor din alimente şi substraturi furajere. - fluorodensimetria (cea mai practică metodă) 2. Toxinele produse de Alternaria - sunt produse de mai multe specii de Alternaria - au fost găsite în mere, roşii, etc. - toxinele produse includ: - alternariolul; - eter de alternariol monometil; - alternuen; - acid tenuazonic; - altertoxina-1. 3. Citrinina - citrinina este o micotoxină izolată din Penicillium citrinum

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

318

- substraturile alimentare sunt reprezentate de: - brânzeturi; - cereale; - sake. - pigmenţi roşii - citrinina este o nefrotoxină care cauzează nefropatii în efectivele de animale - reprezintă unul din agenţii etiologici ai: - nefropatiei balcanice; - febra galbenă de orez. - este un cunoscut cancerigen; - din culturile de miceţi toxigeni, citrinina, poate fi obţinută prin extracţii simple la rece cu cloroform.

4. Ochratoxinele: - micotoxine nefrotoxice implicate în etiopatogenia afecţiunilor renale, întâlnite la om şi animale; - sunt produse de miceţi din genurile: - Penicillium; - Aspergillus. - conţin un grup de şapte metaboliţi asemănători structural din care OA este cea mai cunoscută şi cea mai toxică - OA este produsă de un număr mare de fungi ce includ: - A. ochraceus - A. alliaceus - A. ostianus - A. mellus - A. niger - A. carbonarius - speciile de Penicillium producătoare de OA sunt: - P. cyclopium - P. variable - aceste micotoxine au fost izolate din: porumb, boabe de cacao, boabe de soia, ovăz, orez, citrice, nuci, tutun mucegăit, alune, boabe de cafea, etc. - ochratoxinele sunt absorbite foarte lent în tractul digestiv, începând din stomac şi continuând până în intestinul subţire - ochratoxinele produc la om nefropatia endemică balcanică (nefrita endemică) - identificarea se realizează prin cromatografie

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

319

5. Patulina: - antibiotic toxic produs de fungi din genurile: - Penicillium - P. claviforme - P. expanseum - P. patulum - Aspergillus - A. clavatus - A. terreus - Byssochlamys - B. nivea - B. fulva Substraturi din care a fost izolată: - pâine mucegăită, cârnaţi, fructe, suc de mere, cidru; - evidenţierea toxinei se face prin cromatografie în strat subţire sau pe coloană.

6. Acidul penicilic - această micotoxină este produsă de un număr mare de fungi care includ specii din genurile: - Penicillium - P. puberulum; - P. cyclopium. - Aspergillus - A. ochraceus. - substraturi alimentare: - porumb; - fasole; - salam; - brânză elveţiană.

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

320

7. Sterigmatocistina - genuri de miceţi care produc sterigmatocistina: - Aspergillus versicolor; - Penicillium luteum; - Aspergillus nidulans; - Aspergillus rugulosus; - Bipolaris sorokiniana. - substraturi alimentare: - grâu, ovăz; - nutreţuri combinate; - sortimente de brânză – boabe de cafea. - sterigmatocistina este o micotoxină înrudită structural şi biochimic cu afltatoxinele; - are activitate hepatocancerigenă la animale; - acţionează prin blocarea sintezei de DNA; - sunt cunoscuţi cel puţin opt derivaţi; - testul de confirmare constă în: - etalarea extractului brut pe placa cromatografică; - developarea acesteia în cloroform metanol; - uscarea cu acid trifluoracetic benzen.

8. Fumonizinele - fumonizinele sunt produse de genul: Genul Fusarium - F. sacchari - F. subglutinans - F. thapsinum - F. globosum - F. nygami - F. moniliforme – cea mai studiată - F. proliferatum - prevalenţa cea mai mare a lui F. moniliforme este în: - porumb; - în zonele unde există o rată crescută a cancerului esofagian; - cele mai cunoscute fumonizine sunt: FB1, FB2, FB3, FB4,FA1, FA2, FA3.

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

321

Fuzarina A

Fuzarina B

9. Sambutoxina - este produsă de fungii din genul:

Fusarium

- F. sambucinum - F. oxysporum - a fost izolată din cartofii putreziţi şi uscaţi 10. Zearalenonele - există cinci tipuri de zearalenone naturale; - sunt produse de miceţii din genul: FUSARIUM - F. graminearum; - F. tricinctum. - zearalinonele se produc după acumularea unor cantităţi mari de fungi în cereale. - toxinele produc: - în lumina UV cu unde lungi o fluorescenţă bleu-verzuie; - în lumina UV cu unde scurte o culoare verzuie; - posedă proprietăţi estrogene; - produc estrus la şoareci; -hiperestrogenism la suine.

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

322

Grile de autoevaluare 1. Micotoxinele sunt ......................................................... produşi de ................................................... . în subtraturile ................................................................ 2. Micotoxinele: a) sunt precursori primari; b) sunt metaboliţi secundari; c) sunt implicate în creştere şi metabolism; d) se formează la sfârşitul fazei de latenţă. 3. Fungii sunt implicaţi în producerea: a) micozelor; b) micotoxicozelor; c) alergiilor fungice; d) în nici una dintre afecţiunile menţionate la pct. a, b, c. 4. Alergiile fungice sunt determinate de: a) fungi; b) micotoxine; c) exospori; d) fungi, micotoxine, exospori. 5. Aflatoxinele sunt elaborate de către tulpinile toxigene de: a) Alternaria; b) Penicillium; c) Aspergillus; d) Bipolaris. 6. Aspergillus flavus este un: a) microorganism mezofil; b) microorganism termofil; c) microorganism aerotolerant; d) microorganism psihrofil. 7. Aspergillus flavus elaborează aflatoxine când umiditatea relativă a aerului/substratului este de: a) 85%/40%; b) 50%/20%; c) 80%/30%; d) 40%/10%. 8. Substraturile implicate în producerea de aflatoxine sunt: a) sucuri; b) paste făinoase; c) carne; d) bacon afumat. 9. Aflatoxinele majore sunt: a) A1; b) B1; c) C1; d) G1; 10. Aflatoxina B1 şi B2 este produsă de: a) A. parasiticus; b) A. flavus; c) A. niger; d) A. ochraceus.

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

323

11. Cea mai practică metodă de evaluare cantitativă a aflatoxinelor este: a) derivatizarea; b) teste de screening; c) vizualizarea în lumină U.V.; d) florodensimetria. 12. Toxinele produse de genul Alternaria includ: a) alternariolul; b) acidul temazonic; c) citrinina; d) ochratoxinele. 13. Citrinina este o micotoxină izolată din: a) Penicillium citrinum; b) Aspergillus citrinum; c) Bipolaris citrinum; d) Fusarium citrinum. 14. Substraturile alimentare pentru citrinină sunt reprezentate de: a) brânzeturi; b) sake; c) carne de vită; d) cereale. 15. Toxina implicată în producerea febrei galbene de orez este: a) ochratoxina; b) citrinina; c) fumonizina; d) sterigmatocistina. 16. Ochratoxinele sunt implicate în etiopatogenia afecţiunilor: a) cardiace; b) ovariene; c) renale; d) digestive. 17. Ochratoxinele sunt produse de miceţi din genurile: a) Alternaria; b) Aspergillus; c) Penicillium; d) Byssochlamys. 18. Ochratoxinele sunt produse de: a) A. ochraceus; b) A. mellus; c) P. cyclopium; d) P. variable. 19. Ochratoxinele au fost izolate din: a) porumb; b) cacao; c) varză; d) nuci. 20. Identificarea ochratoxinelor se face prin: a) derivatizare; b) florodensimetria;

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

324

c) teste de screening; d) cromatografie. 21. Patulina este un antibiotic toxic produs de: a) P. cyclopium; b) P. variable; c) A. clavatus; d) P. expanseum. 22. Substraturile din care a fost izolată patulina sunt reprezentate de: a) cârnaţi; b) fructe; c) cidru; d) roşii. 23. Acidul penicilic este produs de următoarele specii de ciuperci: a) Aspergillus ochraceus; b) Penicillium puberulum; c) Aspergillus clavatus; d) Penicillium claviforme. 24. Substraturile alimentare pentru acidul penicilic sunt reprezentate de: a) fasole; b) salam; c) brânză elveţiană; d) citrice. 25. Miceţii care produc sterigmatocistina sunt reprezentate de: a) Aspergillus versicolor; b) Penicillium luteum; c) Bipolaris sarokiniana; d) Penicillium cyclopium. 26. Substraturile alimentare pentru sterigmatocistină sunt reprezentate de: a) grâu; b) salam; c) brânză; d) cafea. 27. Sterigmatocistina are o activitate .............................................................. la animale. 28. Fumonizinele sunt produse de miceţii din speciile: a) Fusarium sacchari; b) Fusarium globosum; c) Fusarium oxysporum; d) Fusarium proliferatum. 29. Fumonizina cea mai studiată este produsă de: a) Fusarium subglutinans; b) Fusarium nygami; c) Fusarium sacchari; d) Fusarium moniliforme. 30. Prevalenţa cea mai mare a lui F. moniliforme este în: a) grâu; b) orz; c) orez; d) porumb.

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

325

31. Cele mai cunoscute fumonizine sunt: a) FA 1 b) FB 1; c) FA 4; d) FB 4. 32. Sambutoxina este produsă de fungi din genul: a) Aspergillus; b) Alternaria; c) Penicillium; d) Fusarium. 33. Sambutoxina a fost izolată din: a) roşii putrede şi uscate; b) ouă; c) dovlecei stricaţi; d) cartofi uscaţi şi putreziţi. 34. Zearalenonele sunt produse de următorii miceţi din genul Fusarium: a) F. subglutinans; b) F. graminearum; c) F. tricinctum; d) F. moniliforme. 35. Zearalenonele posedă proprietăţi: .....................................................................................................

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

326

Bibliografie selectivă 1. Escobar, A., and O.S. Regueiro. 2002. Determination of aflatoxin Bi in food and feedstuffs in Cuba (1990 through 1996) using an immunoenzymatic reagent kit (Aflacen). J. Food Proiect. 65:219-221. 2. K Gutema, T., C. Munimbazi, and L.B. Bullerman. 2000. Occurrence of fumonisins and moniliformin in corn and corn-based food products of U.S. origin. J. Food Proiect. 63:1732-1737. 3. Marin, S., N. Magan, J. Serra, A.J. Ramos, R. Canela, and V. Sanchis. 1999. Fumonisin B, production and growth of Fusarium moniliforma and Fusarium proliferatum on maize, wheat, and barley grain. J. Food Sci. 64:921-924. 4. Mphande. F.A., B.A. Siame, and J.E. Taylor. 2004. Fungi aflatoxins, and cyclopiazonic acid associated with pea retailing in Botswana. J. Food Protect. 67:96-102. 5. Oatlcy, J.T., M.D. Rarick, G.E. Ji, and J.E. Linz. 2000. Binding of aflatoxin Bi to bifidobacteria in vitro.y. Food Prot 63:1133-1136. 6. Pierides. M.. H. El-Nezami, K. Peltonen. S. Salminen, and J. Ahokas. 2000. Ability of dairy strains of lactic acid bact( to bind aflatoxin Mi in a food model. J. Food Protect. 63:645-650. 7. Shim, W.-B.. J.E. Flaherty, and C.P. Woloshuk. 2003. Comparison of fumonisin B, biosynthsis in maize germ degermed kernels by Fusarium verticillioides. J. Food Protect. 66:2116-2122. 8. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-400568-5 9. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-864857-2 10. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 11. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978-973-86571-3-7 12. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978973-1847-00-9; 978-973-1847-01-6 13. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978-973-1847-02-3 14. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. III (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-1847-00-9; 978-973-1847-02-3, 226-254 15. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 16. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

327

VERIFICARE I Determinarea numărului de drojdii şi mucegaiuri - schemă de lucru -

Capitolul 17 Chapter 17 Principalele micotoxine implicate Main micotoxins involved in în producerea toxiinfecţiilor alimentare food poisoning

328

VERIFICARE II Determinarea numărului de drojdii şi mucegaiuri - schemă de lucru -

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

329

CAPITOLUL 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri ce se transmit prin alimente Virusurile constituie un regim aparte VIRA, datorită caracterelor de structură şi funcţie prin care se deosebesc fundamental de microorganismele procariote şi eucariote. Clasificarea virusurilor se bazează pe următoarele criterii: 1. Tipul de acid nucleic: DNA sau RNA; structura şi proprietăţile acestora; 2. Dimensiuni şi morfologie (tipul de simetrie al capsidei, număr de capsomere, prezenţa de învelişuri); 3. Comportarea faţă de agenţii fizici şi chimici (faţă de eter); 4. Caractere antigenice; 5. Modul de transmitere în natură; 6. Gazda, ţesutul, celula pentru care prezintă tropism; 7. Leziuni celulare şi anatomopatologice; 8. Simptome clinice. Componentele principale ale unui virus sunt: - acidul nucleic; - proteina. Metodele de purificare sunt reprezentate de: - metode care se adresează fracţionării proteinelor din matricea lipoidală; - metode fizice: - adsorbţia; - ultracentrifugarea. Pentru replicarea virusurilor animale se folosesc culturi vii ce provin din trei surse - animale de laborator - embrioni de găină în dezvoltare (ouă embrionate) - culturi celulare Diagnosticul este dificil datorită faptului că: - virusurile nu se replică în alimente; - este dificilă recuperarea a mai mult de 50% din particulele virale din carnea de vită tocată chiar dacă se folosesc metode de extracţie şi concentrare pentru recuperarea lor; - în majoritatea laboratoarelor de microbiologie alimentară nu se practică tehnici de virusologie; - nu toate virusurile care prezintă interes pentru microbiologia alimentară, pot fi cultivate prin metode obişnuite. - tehnica de diagnostic cea mai eficientă este reacţia de revers transcriptază - polimerizare în lanţ (RTPCR) - care a permis detectarea virusurilor transmisibile pe cale alimentară din ţesuturile de stridii şi moluşte; - orice aliment poate servi ca rezervor de virusuri, marcând importanţa modului de transmitere oral-anală, în special pentru hepatita virală de origine alimentară; - ca frecvenţă gastroenterita virală se situează imediat după răceală.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

330

Tabelul 18.1. Virusul hepatic

Caracteristici

Virusul hepatitei A (HAV)

Familia Picornaviridae, neînvelite, capsidă icosaedrală, 27-32 nm, RNA monocatenar, nu produce infecţii cronice şi nu are statut de purtător, există vaccinuri, mortalitate scăzută

Virusul hepatitei E (HEV) Virusul hepatitei F (HFV)

Familia Caliciviridae, neînvelite, 25-35 nm, capsidă icosaedrală, RNA monocatenar, nu produce infecţii cronice, nu are statut de purtător, nu există vaccin, mortalitate mare la femeile gravide Neclasificat, neînvelit, 27-37 nm, capsidă icosaedrală, DNA dublu catenar, nu produce infecţii cronice, nu are statut de purtător, nu există vaccin, mortalitate scăzută

-virusul hepatitei A (HAV) este:

VIRUSUL HEPATITEI A

- un virus ARN neânvelit; - de 27 nm; - termo-, acido-, esterorezistent; - virionul conţine patru polipeptide în capsidă notate de la VP1 la VP4. - hepatita A are o perioadă de incubaţie de aproximativ patru săptămâni; - replicarea este limitată la ficat, dar virusul este prezent în bilă, scaun, sânge spre sfârşitul perioadei de incubaţie şi în timpul fazei acute preicterice a bolii; - simptomele clinice apar la adulţi; - mortalitatea este mai mică de 1%; - poate cauza epidemii atunci când e prezent în apă şi alimente; - calea de transmitere este cea fecal-orală prin: - consum de apă şi alimente poluate cu fecale; - contact direct cu o persoană infectată. ZOONOZĂ DE ORIGINE ALIMENTARĂ

- Alimente incriminate: - crustacee crude sau parţial gătite în apele poluate; - salate, gogoşi glazurate. Incidenţa epidemiilor este strâns legată de condiţii de sanitaţie şi igienă: - cele mai multe cazuri apar la copii.

Tabelul 18.2 Genul

Enterovirus

Rhinovirus

Specii (* = specia tip) enterovirusul bovin enterovirusul uman A enterovirusul uman B enterovirusul uman C enterovirusul uman D poliovirusul* enterovirusul porcin A enterovirusul porcin B enterovirusul simian A rinovirusul uman A rinovirusul uman B rinovirusul uman C

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

331

Genul Hepatovirus (înainte Heparnavirus) Cardiovirus Aphthovirus Parechovirus Erbovirus Kobuvirus Teschovirus

Specii (* = specia tip) virusul hepatitei A (HAV) virusul encefalomielitei aviare (AEV) virusul encefalomiocarditei (EMCV) theilovirus virusul febrei aftoase* virusul rinitei ecvine A (ERAV) parechovirusul uman (HPeV) virusul Ljungan virusul rinitei ecvine B virusul aichi kobuvirusul bovin teschovirusul porcin

VIRUSUL HEPATITEI E - existenţa HEV a fost confirmată la sfârşitul anilor 1970 - produce hepatitele non-A, non-B (NANB) - afectează persoanele adulte (15-40 ani). Produc complicaţii la femeile gravide - rata mortalităţii de peste 40% - virusul se replică în intestin, invadează ficatul şi ajunge în fecale - este slab virulent - epidemii: India, Mexic, America de Nord - principala sursă de infecţie o reprezintă contaminarea cu fecale a surselor de apă - transmiterea interumană nu a fost raportată Metode de diagnostic: - identificarea particulelor de calicivirus în fecale prin microscopie electronică, teste serologice, PCR VIRUSUL HEPATITEI F - hepatita F (non A, non E) a fost raportată în Europa de Vest, SUA, India; - diagnostic: microscopie electronică din scaunul subiecţilor bolnavi; - se replică şi produce efect citopatic în linia celulară Hep-2. NOROVIRUSURILE

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

332

- virusuri noi; - aparţin familiei Caliciviridae; - au ARN monocatenar. Tabelul 18.3. Serotipurile genului Norovirus Serotip

Tulpină

Desert Shield Lordsdale Mexico Norwalk Hawaii Snow Mountain Southampton

[U04469] [X86557] [U22498] [M87661] [U07611] [L23831] [L07418]

Izolat (Hu/NLV/DSV395/1990/SR) (Hu/NLV/LD/1993/UK) (Hu/NLV/MX/1989/MX) (Hu/NLV/NV/1968/US) (Hu/NLV/HV/1971/US) (Hu/NLV/SMV/1976/US) (Hu/NLV/SHV/1991/UK)

- aceste virusuri sunt responsabile de aproximativ 90% dintre epidemiile de gastroenterite non-bacteriene din lume, şi de 50% dintre epidemiile de gastroenterite din SUA; - afectează persoanele de toate vârstele; - se transmit prin contaminarea apei şi a alimentelor cu fecale: - de la o persoană la alta- zoonoze alimentare - imunitatea este incompletă şi temporară; - epidemiile apar în comunităţi închise sau semi-închise cum ar fi: spitale, închisori, dormitoare, vase de croazieră, campinguri în care infecţia se transmite cu repeziciune: »» de la o persoană la alta; »» prin alimentele contaminate; »» prin persoane infectate care manipulează alimente. - sunt inactivate rapid de dezinfectante pe bază de clor; - se clasifică genetic în cinci genogrupe (G I-G V) care la rândul lor se clasifică în mai multe genotipuri; - de exemplu genogrupul II, genotipul 4 (G II. 4) este responsabil de producerea epidemiilor de gastroenterite, în care sunt implicate în special persoanele adulte, cu răspândire pandemică. Diagnostic: - PCR; - RT-PCR. - sunt extrem de contagioase (o persoană infectată transmite infecţia altor 14); - cea mai importantă metodă de prevenire o constituie spălarea mâinilor şi igienizarea suprafeţelor; - alimentele suport implicate cel mai des în epidemii sunt alimente pe bază de scoici, diferite salate. ROTAVIRUSURILE (DUOVIRUSURILE) - virusuri RNA dublu catenare din familia Reoviridae; - produc diaree severă la copii şi sugari; - imunitatea se instalează treptat, pe parCapitolul vieţii, persoanele adulte fiind rar afectate; - există 7 specii de virusuri notate cu: A, B, C, D, E, F, G; - rotavirusul A este cel mai des întâlnit şi cauzează peste 90% din infecţiile umane; - peste 500000 de copii sub cinci ani mor anual din cauza infecţiilor cu rotavirusuri, iar peste 2000000 prezintă forme severe; - calea de transmitere este: - cea fecal-orală; - cea respiratorie.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

333

stânga: Rotavirus A, microscopie electronică dreapta: distribuirea proteinelor în virion

- în zonele temperate, infecţiile cu rotavirusuri apar în special iarna, iar în cele tropicale de-a lungul întregului an; - rotavirusul A produce diaree la copii; - rotavirusul B (rotavirusul diareei la adulţi); - ADRV a cauzat epidemii severe de diaree care au afectat mii de oameni de toate vârstele în China; epidemiile au avut loc prin consumul apei; - rotavirusul C - asociat cu cazuri sporadice de diaree la copii (în special Japonia, Anglia). Tabelul 18.4 Ţara

Vietnam

Bangladesh

Venezuela UE SUA

Rată de mortalitate

Sursa

Anh DD, Thiem VD, Fischer TK, Canh DG, Minh TT, Tho le H, Van Man N, Luan le T, Kilgore P, von Seidlein L, Glass RI (2006). “The burden of rotavirus diarrhea in Khanh Hoa Province, Vietnam: baseline assessment for a rotavirus vaccine trial”. Pediatr. Infect. Dis. J. 25 (1): 37–40 Tanaka G, Faruque AS, Luby SP, Malek MA, Glass RI, Parashar UD (2007). “Deaths from rotavirus 1 din 330 disease in Bangladeshi children: estimates from hospital-based surveillance”. Pediatr. Infect. Dis. J. 1 din 660 26 (11): 1014–8 Pérez-Schael I, Salinas B, González R, Salas H, Ludert JE, Escalona M, Alcalá A, Rosas MA, 1 din 1800 Materán M (2007). "Rotavirus mortality confirmed by etiologic identification in Venezuelan children with diarrhea". Pediatr. Infect. Dis. J. 26 (5): 393–7. Soriano-Gabarró M, Mrukowicz J, Vesikari T, Verstraeten T (2006). “Burden of rotavirus disease in 1 din 20433 European Union countries”. Pediatr. Infect. Dis. J. 25 (1 Suppl): S7–S11. Cook SM, Glass RI, LeBaron CW, Ho MS (1990). “Global seasonality of rotavirus infections”. Bull. 1 din 21675 World Health Organ. 68 (2): 171–7. 1 din 61 - 1 din 113

Principalii prioni ce se transmit prin alimente - prionii sunt proteine unice prin faptul că pot converti alte proteine în unele dăunătoare făcându-le să îşi modifice forma; - proteina proteică din celula normală (PrP), există în membrana celulară din creier, având unele funcţii vitale şi fiind degradată de proteaze; Forma sa patogenă apare deformată, fiind rezistentă la proteaze şi astfel se acumulează în ţesutul creierului şi dă naştere bolilor. Prionii cauzează encefalopatiile spongiforme transmisibile (TSEs): - encefalopatia spongiformă bovină (BSE)-boala vacii nebune; - boala Kreutzfeldt-Jacob (CJD); - encefalopatia transmisibilă a nurcilor; - boala cahectizantă a cervideelor.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

334

ENCEFALOPATIA SPONGIFORMĂ BOVINĂ BSE - BSE (Mad cow disease) a apărut prima dată în Marea Britanie în 1984; - perioada de incubaţie pentru BSE la om este între 1 şi 15 ani; - în 2000 s-au înregistrat în SUA în jur de 84 de victime umane; - testele de detectare a proteinelor prionice constau într-o metodă imuno-histochimică considerată metodă standard; - BSE este o afecţiune neurologică întâlnită numai la bovinele adulte, cu evoluţie progresivă, insidioasă - se caracterizează clinic prin: - tulburări locomotorii; - modificări de comportament; - pareze; - moarte. - sursa primară de infecţie o constituie hrana contaminată reprezentată în special de: făina de carne şi oase de la carcasele de oi şi capre bolnave de BSE insuficient prelucrate termic. Sursele de contaminare cele mai active sunt: SNC, intestine, splină, ţesut limfoid şi ocular, placentă. Măsuri de prevenire (în ţările indemne): 1. Supraveghere clinică şi prin examen de laborator a bovinelor domestice şi sălbatice; 2. Interzicerea importului de animale din ţările unde evoluează boala; 3. Eliminarea din hrana rumegătoarelor a oricărui produs posibil contaminat. Măsuri de combatere (în ţările în care evoluează boala): 1. Reducerea sau eliminarea surselor de infecţie pentru animale; 2. Reducerea riscului de expunere a oamenilor la îmbolnăvire prin consum de alimente de origine animală; 3. Interzicerea folosirii în hrana bovinelor a făinii de carne şi oase; 4. Animalele bolnave se sacrifică şi se incinerează. Tabelul 18.5 Situaţia cazurilor de BSE (infecţia bovină) şi vCJD (infecţia umană) raportate până în septembrie 2009 (The National Creutzfeldt-Jakob Disease Surveillance Unit (NCJDSU), University of Edinburgh. February 2009) Ţară Austria Belgia Canada Republica Cehă Danemarca Insula Falkland Finlanda Franţa Germania Grecia Hong Kong Irlanda Israel Italia

cazuri BSE

cazuri vCJD

5 133 15 28 14 1 1 900 312 1 2 1,353 1 138

0 0 1 0 0 0 0 23 0 0 0 4 0 1

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

335

Ţară Japonia Liechtenstein Luxembourg Olanda Oman Polonia Portugalia Arabia Saudită Slovacia Slovenia Spania Suedia Elveţia Thailanda Marea Britanie SUA Total

cazuri BSE

cazuri vCJD

26 2 2 85 2 21 875

1 0 1 3 0 0 2 1 0 0 5 0 0 2 167 3 214

15 7 412 1 453 nu există date 183,841 3 188,579

BOALA CREUTZFELDT-JAKOB (CJD, vCJD) - vCJD reprezintă forma umană de BSE; - prin studii pe şoareci s-a demonstrat că BSE şi CJD sunt similare; - în mod normal CJD apare la oamenii cu vârsta de peste 60 ani; - în SUA, BSE atacă indivizii între 15-40 ani; - peste 85% dintre bolnavi mor la aproximativ un an de la declanşarea bolii. BOALA CAHECTIZANTĂ CRONICĂ (Chronic Wasting Disease) (CWD) - CWD este o boală prionică detectată pentru prima dată în 1967, în Colorado la cerbii sălbatici şi elani; - boala se transmite prin salivă şi fecale; - pentru detectarea agentului etiologic se folosesc două teste postmortem din SNC.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

336

Grile de autoevaluare

1. Virusurile constituie un regn aparte numit ............................................................................................. 2. Clasificarea virusurilor se bazează pe următoarele criterii: a) tipul de acid nucleic; b) dimensiuni şi morfologie; c) caractere biochimice; d) caractere antigenice. 3. Componentele principale ale unui virus sunt: a) peretele celular; b) acidul nucleic; c) proteina virală; d) capsula virală. 4. Metodele de purificare ale virusurilor sunt: a) absorbţia; b) centrifugarea; c) degresarea; d) ultracentrifugarea. 5. Pentru replicare în cazul virusurilor se folosesc: a) ouă embrionate; b) culturi celulare; c) animale de laborator; d) medii inerte. 6. Tehnicile de diagnostic cele mai eficiente în cazul virusurilor sunt: a) reacţia de revers transcriptază; b) polimerizarea în lanţ (RT-PCR); c) tehnica ELISA; d) reacţia de aglutinare lentă în tuburi. 7. Ca frecvenţă gastroenterita virală se situează imediat după .................................................................. 8. Virusul hepatitei A (HAV) este: a) un virus ADN neînvelit; b) un virus ARN învelit; c) un virus ARN neînvelit; d) de 27 nm. 9. Virionul conţine în capsidă: a) 2 polipeptide; b) 3 polipeptide; c) 4 polipeptide; d) 5 polipeptide. 10. Replicarea virusului hepatitei A este limitată la: a) rinichi; b) intestin; c) bilă; d) ficat. 11. Simptomele clinice în cazul hepatitei A, apar la: a) copii; b) adulţi; c) bătrâni; d) sugari. 12. Mortalitatea în cazul hepatitei A este mai mică de: a) 1%; b) 2%; c) 3%; d) 4%. 13. Calea de transmitere în cazul virusului hepatitei A se realizează prin: a) consum de apă poluată;

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

337

14.

15.

16.

17.

18.

19. 20.

21.

22.

23.

b) consum de alimente poluate; c) contact direct cu persoane infectate; d) prin insecte şi animale de companie. Alimentele incriminate în transmiterea hepatitei A sunt: a) crustacee crude sau parţial gătite; b) salate; c) gogoşi glazurate; d) preparate din carne fiartă. Hepatita E afectează: a) copiii 3-5 ani; b) copiii 7-10 ani; c) persoane 15-40 ani; d) persoane 45-65 ani. Rata mortalităţii în hepatita E este de peste: a) 10%; b) 20%; c) 30%; d) 40%. Identificarea particulelor de calicivirus în fecale se realizează prin: a) microscopie electronică; b) teste serologice; c) ELISA; d) PCR. Hepatita F a fost raportată în: a) Europa de Vest; b) Europa de Est; c) SUA; d) Africa. Norovirusurile aparţin familiei ................................................................................................................ Norovirusurile au: a) ADN monocatenar; b) ARN monocatenar; c) ADN dublucatenar; d) ARN dublucatenar. Norovirusurile sunt responsabile de aproximativ: a) 50% dintre epidemiile de gastroenterite non-bacteriene din lume; b) 90% dintre epidemiile de gastroenterite non-bacteriene din lume; c) 50% dintre epidemiile de gastroenterite din SUA; d) 30% dintre epidemiile de gastroenterite din SUA. Epidemiile de gastroenterite produse de norovirusuri apar în: a) spitale; b) campinguri; c) vase de croazieră; d) dormitoare. Norovirusurile sunt inactivate de ............................................................................................................

24. Responsabil de producerea epidemiilor de gastroenterite produse de norovirusuri este: a) genogrupul GI, genotipul 5; b) genogrupul GIII, genotipul 2; c) genogrupul GII, genotipul 4; d) genogrupul GV, genotipul 3. 25. Gastroenteritele produse de norovirusuri sunt extrem de contagioase. O persoană infectată transmite infecţia altor: a) 10 persoane; b) 14 persoane; c) 16 persoane; d) 24 persoane. 26. Rotavirusurile sunt: a) virusuri RNA monocatenare;

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

338

27. 28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

b) virusuri DNA dublucatenare; c) virusuri RNA dublucatenare; d) virusuri DNA monocatenare. Rotavirusurile fac parte din familia ......................................................................................................... Rotavirusurile produc diaree severă la: a) sugari; b) copii; c) adulţi; d) vârstnici. Infecţiile cu rotavirusuri produc anual moartea a peste: a) 200.000 de copii sub 6 ani; b) 300.000 de copii sub 10 ani; c) 400.000 de copii sub 14 ani; d) 500.000 de copii sub 5 ani; În zonele temperate infecţiile cu rotavirusuri apar în special: a) vara; b) primăvara; c) toamna; d) iarna. Rotavirusul B produce diaree la: a) sugari; b) copii; c) adulţi; d) vârstnici. Proteina prionică din celula normală (PrP) există în membrana celulară din: a) ficat; b) rinichi; c) creier; d) intestin. Proteina prionică în forma sa patogenă: a) este degradată de proteaze; b) nu este degradată de proteaze; c) se acumulează în creier; d) se acumulează în ficat. BSE (encefalopatia spongiformă bovină) au o perioadă de incubaţia între: a) 1-2 ani; b) 1-4 ani; c) 1-10 ani; d) 1-15 ani.

35. Metoda standard de detectare a proteinelor prionice este: a) o metodă imuno-histochimică; b) PCR; c) RT-PCR; d) microscopie electronică. 36. BSE este o afecţiune neurologică întâlnită la: a) bovinele tinere; b) bovinele adulte; c) ovinele tinere; d) ovinele adulte. 37. Sursele de infecţie în cazul encefalopatiei spongiforme bovine sunt: a) făina de carne de la carcasele de oi şi capre bolnave; b) făina de oase de la carcasele de păsări bolnave; c) SNC; d) intestine. 38. Boala Creutzfeldt-Jakob reprezintă forma umană de: a) encefalopatia spongiformă bovină; b) encefalopatia transmisibilă a nurcilor;

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

339

c) boala cahectizantă a cervideelor; d) encefalopatia transmisibilă a caprelor. 39. În mod normal boala Creutzfeldt-Jakob apare la persoanele de peste: a) 40 ani; b) 50 ani; c) 60 ani; d) 70 ani. 40. Pentru detectarea bolii cahectizante cronice se foloseşte: a) PCR; b) RT-PCR; c) o metodă imuno-histochimică; d) două teste post-mortem din SNC.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

340

Bibliografie selectivă 1. “Bovine Spongiform Encephalopaphy: An Overview”. Animal and Plant Health Inspection Service, United States Department of Agriculture. 2006. http://www.aphis.usda.gov/publications/animal_health/content/printable_version/BSEbrochure12-2006.pdf. 2. “Bovine Spongiform Encephalopathy - “Mad Cow Disease””. Fact Sheets. Food Safety and Inspection Service. 2005. http:// www.fsis.usda.gov/Fact_Sheets/Bovine_Spongiform_Encephalopathy_Mad_Cow_Disease/index.asp. 3. “BSE cases - Italy 2001 - 2006”. 2006. http://www.izsto.it/ceafoc_bse.htm. 4. “BSE Cases in North America, by Year and Country of Death, 1993-2008”. Centers for Disease Control and Prevention, Department of Health and Human Services. 2008. http://www.cdc.gov/ncidod/dvrd/bse/images/bse_cases_namerica_2008.gif. 5. “BSE in Belgium”. 2006. http://home.hetnet.nl/~mad.cow/landen/Belgium.htm. 6. “BSE in Greece”. http://home.hetnet.nl/~mad.cow/landen/Greece.htm. 7. “BSE Positive Findings in the Czech Republic”. State Veterinary Administration, Ministry of Agriculture, Czech Republic. 2007. http://www.svscr.cz/files/bse/en_mappositivefindingsbse.pdf. 8. “BSE: Disease control & eradication - Causes of BSE”, Department for Environment, Food, and Rural Affairs, 2007. 9. “Commonly Asked Questions About BSE in Products Regulated by FDA’s Center for Food Safety and Applied Nutrition (CFSAN)”. Center for Food Safety and Applied Nutrition, Food and Drug Administration. 2005. http://vm.cfsan.fda. gov/~comm/bsefaq.html. 10. “Creutzfeldt-Jakob Disease Fact Sheet”. National Institute of Neurological Disorders and Stroke. 2008. http://www.ninds. nih.gov/disorders/cjd/detail_cjd.htm. 11. “Israel: BSE testing according to source of cattle and age groups, 2002-2008”. 2008. http://agri3.huji.ac.il/~yakobson/bse/ bse_test.htm. 12. “Mad cow disease: Still a concern”. MayoClinic.com. CNN. 2006. http://premium.edition.cnn.com/HEALTH/library/ ID/00012.html. 13. “Mad cow watch goes blind”. USA Today. 2006. http://www.usatoday.com/news/opinion/editorials/2006-08-03-our-view_x. htm. 14. “Overzicht BSE-gevallen”. Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit. 2008. http://www.minlnv.nl/portal/ page?_pageid=116,1640440&_dad=portal&_schema=PORTAL&p_document_id=110016&p_node_id=1161644&p_ mode=BROWSE. 15. “Statistics”. Trade Library. U.S. Meat Export Federation. http://www.usmef.org/TradeLibrary/Statistics.asp. 16. “The BSE Inquiry”, Lord Phillips of Worth Matravers, 2000. 17. “The Current Status of BSE and scrapie in Denmark”. Danish Veterinary and Food Administration. 2007. http://www. uk.foedevarestyrelsen.dk 18. vybp7ro2oirh77lz4kacv72gwfhuv6gmt4g643hvuhg4t2wgmynpbco2zpem2ucte/StatusreportonBSEandscrapieinDenmarkMay20071. 19. “Variant Creutzfeld-Jakob Disease, Current Data”, 2009. The National Creutzfeldt-Jakob Disease Surveillance Unit (NCJDSU), University of Edinburgh. http://www.cjd.ed.ac.uk/vcjdworld.htm. 20. Almer, G., Hainfellner, J. A., Brücke, T., Jellinger, K., Kleinert, R., Bayer, G., Windl, O., Kretzschmar, H. A., Hill, A., Sidle, K., Collinge, J., and Budka, H. (1999): Fatal familial insomnia: a new Austrian family. Brain 122, 5-16. 21. Belichenko, P. V., Miklossy, J., Belser, B., Budka, H., and Celio, M. R. (1999): Early destruction of the extracellular matrix around parvalbumin-immunoreactive interneurons in Creutzfeldt-Jakob disease. Neurobiol Dis 6, 269-279. 22. Brown, David, 2001. “The ‘recipe for disaster’ that killed 80 and left a £5bn bill”. The Daily Telegraph. http://www.telegraph. co.uk/news/uknews/1371964/The-recipe-for-disaster-that-killed-80-and-left-a-5bn-bill.html. Retrieved. 23. Budka, H. (2000): Histopathology and immunohistochemistry of human transmissible spongiform encephalopathies (TSEs). Arch Virol. 24. Budka, H. (2000): Prions and transfusion medicine. Vox Sang 78 (suppl 2), 231-238. 25. Budka, H., Aguzzi, A., Brown, P., Brucher, J.-M., Bugiani, O., Gullotta, F., Haltia, M., Hauw, J.-J., Ironside, J. W., Jellinger, K., Kretzschmar, H. A., Lantos, P. L., Masullo, C., Schlote, W., Tateishi, J., and Weller, R. O. (1995): Neuropathological diagnostic criteria for Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) and other human spongiform encephalopathies (prion diseases). Brain Pathol 5, 459-466. 26. Chesebro, B. (1999): Minireview: Prion protein and the transmissible spongiform encephalopathy diseases. Neuron 24, 503506. 27. Colchester AC, Colchester NT 2005. “The origin of bovine spongiform encephalopathy: the human prion disease hypothesis”. Lancet. 28. Colchester, A; Colchester, N 2006. “Origin of bovine spongiform encephalopathy — Authors’ reply”. The Lancet (Elsevier). 29. Constantin Vasiu, 2003. Viroze şi boli prionice la animale. Ed. Nereamia Napocae.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

341

30. Giaccone, G., Canciani, B., Puoti, G., Rossi, G., Goffredo, D., Iussich, S., Fociani, P., Tagliavini, F., and Bugiani, O. (2000): Creutzfeldt-Jakob disease: Carnoy’s fixative improves the immunohistochemistry of the proteinase K-resistant prion protein. Brain Pathol 10, 31-37. 31. Guentchev, M., Voigtländer, T., Haberler, C., Groschup, M. H., and Budka, H. (2000): Evidence for oxidative stress in experimental prion disease. Neurobiol Dis (in press) 7. 32. Guentchev, M., Wanschitz, J., Voigtlaender, T., Flicker, H., and Budka, H. (1999): Selective neuronal vulnerability in human prion diseases. Fatal familial insomnia differs from other types of prion diseases. Am J Pathol 155, 1453-1457. 33. Hainfellner, J. A., and Budka, H. (1999): Disease associated prion protein may deposit in the peripheral nervous system in human transmissible spongiform encephalopathies. Acta Neuropathol 98, 458-460. 34. Harden, Blaine 2003. “Supplements used in factory farming can spread disease”. The Washington Post. http://archives. seattletimes.nwsource.com/cgi-bin/texis.cgi/web/vortex/display?slug=madcowdairy28&date=20031228. 35. Hill, A. F., Butterworth, R. J., Joiner, S., Jackson, G., Rossor, M. N., Thomas, D. J., Frosh, A., Tolley, N., J E Bell, Spencer, M., King, A., Al-Sarraj, S., Ironside, J. W., Lantos, P. L., and Collinge, J. (1999): Investigation of variant Creutzfeldt-Jakob disease and other human prion diseases with tonsil biopsy samples. Lancet 353, 183-189. 36. Kordek, R., Hainfellner, J. A., Liberski, P. P., and Budka, H. (1999): Deposition of the prion protein (PrP) during the evolution of experimental Creutzfeldt-Jakob disease. Acta neuropathol 98, 597-602. 37. MacKenzie, Debora 2007. “New twist in tale of BSE’s beginnings”. New Scientist http://www.newscientist.com/article/ mg19325954.400-new-twist-in-tale-of-bses-beginnings.html. 38. Mago, Chandrika; Sinha, Kounteya 2005. “India dismisses Lancet’s mad cow”. The Times of India. http://timesofindia.indiatimes.com/articleshow/1218869.cms. 39. Parchi, P., Giese, A., Capellari, S., Brown, P., Schulz-Schaeffer, W., Windl, O., Zerr, I., Budka, H., Kopp, N., Piccardo, P., Poser, S., Rojiani, A., Streichemberger, N., Julien, J., Vital, C., Ghetti, B., Gambetti, P., and Kretzschmar, H. (1999): Classification of sporadic Creutzfeldt-Jakob disease based on molecular and phenotypic analysis of 300 subjects. Ann Neurol 46, 224-233. 40. Pathogens and Contaminants. Food Safety Research Information Office. Nov. 2007. http://fsrio.nal.usda.gov/document_fsheet.php?product_id=169. 41. Peck, Clint 2004. “Reader Questions Poultry Litter And “Downer” Bans”. Organic Consumers Association. http://www. organicconsumers.org/madcow/cow110504.cfm. 42. Phillips, Kyra; Meserve, Jeanne 2001. “FDA Not Doing Enough to Prevent Mad Cow Disease?”. Organic Consumers Association. http://www.organicconsumers.org/madcow/cnn22602.cfm. 43. Rampton, Sheldon; Stauber, John 2004. Mad Cow USA (1st ed.). Monroe, Maine: Common Courage Press. ISBN 978-156751-110-9. 44. Richt JA, Hall SM 2008. “BSE case associated with prion protein gene mutation”. PLoS Pathogens. 45. Schulz-Schaeffer, W. J., Tschoke, S., Kranefuss, N., Drose, W., Hause-Reitner, D., Giese, A., Groschup, M. H., and Kretzschmar, H. A. (2000): The paraffin-embedded tissue blot detects PrP(Sc) early in the incubation time in prion diseases. Am J Pathol 156, 51-56. 46. Seltzer, Molly 2008. “Meat Recalls to Name Retailers”. Bloomberg News. The Washington Post. http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/07/11/AR2008071102818.html. 47. Simona Ivana, 2002 – Bacteriologie veterinară specială (Ed. Ceres, Bucureşti; 460 pagini), ISBN: 973-40-0568-5 48. Simona Ivana, 2005 – Bacteriologie generală (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 250 pagini), ISBN: 973-86485-7-2 49. Simona Ivana, 2006 – Tratat de bacteriologie medical-veterinară şi introducere în micologie (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti;768 pagini), ISBN (10) 973-86571-5-6; ISBN (13) 978-973-86571-5-1 50. Simona Ivana, 2007 – Manual de microbiologia alimentelor (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti; 160 pagini), ISBN: 978973-86571-3-7 51. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. I (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-184700-9; 978-973-1847-01-6 52. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. II (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-973-184700-9; 978-973-1847-02-3 53. Simona Ivana, 2007 – Microbiologie medicală – veterinară, Vol. III (Ed. Ştiinţelor medicale, Bucureşti) ISBN: 978-9731847-00-9; 978-973-1847-02-3, 255-278. 54. Simona Ivana, 2008, Microbiologia alimentelor, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-090-8 55. Simona Ivana, 2008, Practical guide of microbiogical diagnosis, Ed. Orizonturi, ISBN: 978-973-736-089-2 56. Thompson, Geoff 2005. “New theory traces mad cow disease to animal feed exported from India”. The World Today (ABC). http://www.abc.net.au/worldtoday/content/2005/s1453543.htm. 57. Valleron AJ, Boelle PY, Will R, Cesbron JY 2001. “Estimation of epidemic size and incubation time based on age characteristics of vCJD in the United Kingdom”. Science (New York, N.Y.) . 58. Van Everbroeck, B., Palsa, P., Martina, J.-J., and Cras, P. (1999): Antigen retrieval in prion protein immunohistochemistry. J Histochem Cytochem 47, 1465-1470.

Capitolul 18 Chapter 18 Scurtă prezentare a principalelor virusuri Brief presentation of the main viruses ce se transmit prin alimente transmitted by food products

342

59. Wanschitz, J., Klöppel, S., Jarius, C., Birner, P., Flicker, H., Hainfellner, J. A., Gambetti, P., Guentchev, M., and Budka, H. (2000): Alteration of the serotonergic nervous system in fatal familial insomnia. Ann Neurol (in press). 60. Weiss, Rick 2007. “Scientists Announce Mad Cow Breakthrough”. The Washington Post. http://www.washingtonpost.com/ wp-dyn/content/article/2006/12/31/AR2006123100672.html.