دانلود رایگان ترجمه مقاله پایداری مقاومت به فشار بالا در پاتوژن های مختلف مواد غذایی – Asm 2012

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

مقدمه
فرآوردی فشار هیدروستاتیک بالا (HHP) اکنون به عنوان یکی از بهترین روش های غیرگرمایی حفظ غذا در نظر گرفته می شود و برای پاستوریزه کردن تعداد زیادی از محصولات غذایی مود استفاده قرار می گیرد. معمولا، فشارها از ۲۰۰ تا ۶۰۰MPa می باشند تا پاتوژن های غذایی و میکروارگانیسم های فاسد کننده را غیرفعال کنند از این رو امنیت و طول عمر محصول بالا می رود. چون این فرآیند می تواند در دمای پیرامون یا در شرایط یخچال اجرا شود، محصولات معمولا کمتر مواد مغذی، رنگ، طعم و بافت خود را نسبت به روش گرم کردن از دست می دهند.
بهره گیری پایدارتر فناوری HHP در صنعت غذا نیازمند درک عمیق تر از تاثیر فشار بر میکروارگانیسم ها می باشد. در این بافت، به دلایل نامعلوم، به نظر می رسد که حساسیت باکتری های نباتی به HHP در میان گونه های مختلف متفاوت است و حتی درون گونه ها نیز ممکن است این حساسیت متغیر باشد. همچنین، به هنگام قرار گرفتن در معرض پردازش HHP مشابه، اختلاف در غیرفعالسازی در میان نژادهای مختلف Listeria monocytogene یا Escherichia coli وجود دارد. علاوه براین مطالعات بر روی Listeria monocytogene و Escherichia coli نشان داد که مقاومت HHP یک ویژگی است که می تواند فراگرفته شود. بدین روی، کاراتزاس و همکاران (۱۳-۱۵) جهش یافته های مقاوم به HHP از monocytogene Scott A را از بخش کوچکی از سلولهای زنده مانده در شوک HHP با ۴۰۰MPa پیدا کردند. این جهش یافته های خودبه خودی در تنظیم گر CrsR ناتوان شده بودند که پروتئین های شوک حرارتی نوع ۳ را سرکوب می کند و معرفی مجدد ژنهای ناهم سان CtsR-null مقاومت HHP در monocytogene را اعمال می کنند. جالب اینکه به دلیل تکرار جفتی ناپایدار ژن CtsR، مشخص شد که جهش یافته های ctsR در واقع یک جمعیت فرعی از قبل موجود را در کشت های فاز ثابت monocytogene ایجاد کرده اند که ناشی از باکتری نوع وحشی می باشد و جداسازی خود را پس از شوک منفرد HHP توضیح می دهد. در مقابل، گروه ما جداسازی جهش یافته های مقاوم در برابر HHP نوع E. coli را در طی رویکرد غنی سازی انتخابی براساس چرخه های سازه ای شوک های HHP شدید با احیای متناوب و نتیجه ی جمعیت باقی مانده نشان می دهد. در حالی که سطح مقاومت HHP آنها تا حد زیادی بیش از جهش یافته های monocytogene ctsR می باشد. این جهش یافته های E. Coli به صورت مشابه سرکوبی تعدادی از ژن های شوک حرارتی را نشان می دهند. متاسفانه، مبنای ژنتیک این مقاومت شدید HHP در E.coli هنوز حل نشده باقی مانده است اگرچه می توان پیش بینی کرد که تعدادی از جهش یافته های مختلف مورد نیاز هستند و جهش یافته های متناظر به صورت پیوسته به صورت طبیعی از قبل در جمعیت E.coli نوع وحشی حضور ندارند.
مواد و روش ها
نژادهای باکتریایی و شرایط رشد. باکتری های مختلف مورد استفاده در این کار در جدول ۱ فهرست شده اند. E.coli 536 توسط اریک دنامور (اینسرم U722، پاریس، فرانسه)، در حالی که جهش یافته ی E.coli MG1655A7 و نژاد مادری متناظر آن (E.coli MG21) توسط ناتالی کوئستمبرت-بالابان (دانشگاه عبری، اورشلیم، اسرائیل).
برخلاف گفته های دیگران، کشت های فاز ثابت توسط رشد هوازی با تکان دادن (۲۰۰rpm) برای ۲۳ ساعت در TBS (آب سویای تریپتون) در دمای ۳۰درجه (pseudomonas aerugiosa، Aeromonas Hydrophila، Yersinia enterocolitica، Listeria innocua) یا در ۳۷درجه (E.coli، Salmonella enterica serovars Typhimurium و Enteritidis و Shigella felxneri). به هنگام ضرورت، یک غلظت نهایی با ۱۰۰μg/ml برای انتخاب برای وجود pAA212 استفاده شد (کددار کردن ارتقاء دهنده ی جریان رو به بالای شوک گرمایی ژن dnaK از ژن پروتئین فلورسنت سبز (جدول ۱).
در طی انتقال های سریالی (در غیاب پردازش HHP)، کشت های فاز ثابت به صورت مکرر در TSB از پیش گرم شده رقیق شدند ۱/۱۰۰۰۰ و به صورت شبانه رشد داده شدند (۲۴ساعت) تا فاز ثابت بدست آید تا زمانی که رشد متوالی برای نسل های ca.80 حاصل شد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

High hydrostatic pressure (HHP) processing is currently considered as one of themost promising nonthermalfood preservation techniques and is being used for the commercial pasteurization of an increasing number of food products (7, 18). Typically, pressures in the range of 200 to 600 MPa are applied to inactivate food-borne pathogens and spoilage microorganisms, in order to enhance the safety and extend the shelf life of the product (5, 10, 17, 27). Since this process can be conducted at ambient temperature or in refrigerated conditions, products generally incur less deterioration of nutritional value, flavor, color, and texture than occurs with heating (19). A sustained further exploitation of HHP technology in the food industry, however, requires a more profound understanding of the impact of pressure on microorganisms. In this context, for reasons still not understood, it appears that the susceptibility of vegetative bacteria to HHP varies significantly among different genera and species (2, 28), and even within species as well (4, 23, 31). Indeed, when exposure is to an identical HHP treatment (345 MPa, 5 min, 25°C), the difference in inactivation among different strains of Listeria monocytogenes or Escherichia coli O157:H7 can amount up to 3.5 and 5.6 log cycles, respectively (2). Moreover, studies with E. coli and L. monocytogenes have further revealed that HHP resistance seems to be a trait that can be readily acquired (9, 13, 34). As such, Karatzas et al. (13–۱۵) obtained HHP-resistant mutants of L. monocytogenes Scott A from the small fraction of cells surviving a single HHP shock of 400 MPa (20 min). These spontaneous mutants were typically impaired in the CtsR regulator, which represses type 3 heat shock proteins, and de novo introduction of a ctsR-null allele correspondingly imposed HHP resistance on L. monocytogenes. Interestingly, because of a short but unstable tandem repeat tract in the ctsR gene, it was shown that ctsR mutants actually constituted a preexisting subpopulation in stationary-phase cultures of L. monocytogenes originating from a wild-type inoculum, which explained their isolation already after a single HHP shock (14, 15). In contrast, our group demonstrated the isolation of extremely HHP-resistant mutants of E. coli MG1655 (up to 2 GPa) during a selective enrichment approach based on consecutive cycles of increasingly severe HHP shocks with intermittent resuscitation and outgrowth of the surviving population (9, 34). While their level of HHP resistance by far exceeds that of the L. monocytogenes ctsR mutants, these E. coli MG1655 mutants similarly displayed derepression of a number of heat shock genes (1). Unfortunately, the genetic basis of this extreme HHP resistance in E. coli still remains elusive, although it can reasonably be anticipated that a number of different mutations are required and that the corresponding mutants concomitantly do not naturally preexist in a wild-type population of E. coli MG1655. Spurred by the apparent potential of E. coli MG1655 to develop extreme HHP resistance, and by the importance of this phenomenon for the efficacy and safety of HHP processing, we investigated how readily this trait could evolve in food-related pathogens and how stably it would be maintained in the absence of HHP exposure.

MATERIALS AND METHODS

Bacterial strains and growth conditions. The different bacteria used in this work are listed in Table 1. E. coli 536 was kindly provided by Erick Denamur (Inserm U722, Paris, France), while the E. coli MG1655A7 mutant as well as its corresponding parental strain (i.e., E. coli MG21) was kindly provided by Nathalie Questembert-Balaban (Hebrew University, Jerusalem, Israel). Unless stated otherwise, stationary-phase cultures were obtained by aerobic growth with shaking (200 rpm) for 23 h in tryptone soy broth (TSB) (Oxoid, Basingstoke, United Kingdom) at 30°C (Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas hydrophila, Yersinia enterocolitica, and Listeria innocua) or at 37°C (E. coli, Salmonella enterica serovars Typhimurium and Enteritidis, and Shigella flexneri).When necessary, a final concentration of 100
g/ml ampicillin (Ap100; Applichem, Darmstadt, Germany) was used to select for the presence of pAA212 (encoding the promoter of the dnaK heat shock gene upstream of the green fluorescent protein gene [gfp]; i.e., PdnaK-gfp reporter) (Table 1). During serial passaging (in the absence of HHP treatment), stationary-phase cultures were repeatedly diluted 1/10,000 in prewarmed TSB and grown overnight (24 h) to stationary phase again, until successive growth for ca. 80 generations was achieved (i.e., 6 growth cycles).