40. Oorsprong en identiteit van bederf veroorzakende bacteriën in vleeswaren ontmaskerd via hun DNA fingerprint
Algemene info
Melkzuurbacteriën worden veel aangewend in de voedingsindustrie. De bereiding van yoghurt, salami, kaas, whisky, enz… is grotendeels het werk van deze micro-organismen. Toch zijn ze in een aantal voedingswaren zoals gekookte vleeswaren ongewenst aangezien ze er bederf kunnen veroorzaken wat resulteert in slijmvorming, verkleuring,… met als gevolg een sterke daling van de vleeskwaliteit vóór het bereiken van de vervaldag. De aanwezigheid van melkzuurbacteriën in vlees wordt bevorderd door het feit dat steeds meer vlees wordt verkocht onder een vacuümverpakking of onder een zuurstofarme atmosfeer in de supermarkt. Deze melkzuurbacteriën hebben de eigenschap om goed te groeien onder deze anaerobe condities. Om na te gaan of en hoeveel bacteriën er aanwezig zijn, kan een eenvoudige uitplating op een artificieel groeimedium snel meer informatie geven. Dit wordt dan ook bij alle grote producenten van voedings- en meer specifiek vleesproducten standaard uitgevoerd in het kader van de microbiële kwaliteitsgarantie. Als men echter meer duidelijkheid wil over welke bacteriën er aanwezig zijn en waar ze vandaan komen, schiet deze techniek tekort en zijn er nieuwe bijkomende analyses nodig die vaak arbeidsintensief zijn. Denaturerende gradiënt gelelectroforese (DGGE) is een DNA-fingerprint techniek die in deze gevallen extra informatie kan geven. Het uitgangsmateriaal van de DGGE-techniek is het DNA van de melkzuurbacteriën aanwezig in het verpakte vlees. Dit DNA is het erfelijk materiaal en de genetische code van deze bacteriën. Bepaalde stukjes van dit DNA coderen voor wat men noemt de ribosomen, of meer eenvoudig, de eiwitfabrieken van organismen. Eiwitten worden gevormd uit RNA via het proces van translatie en gezien dit een algemeen voorkomend proces is komen deze ribosomen in al de bacteriën voor. Hoewel ze in alle bacteriën voorkomen, verschilt het DNA dat codeert voor deze ribosomen lichtjes tussen de bacteriën onderling. Het zijn deze kleine verschillen in de DNA-fingerprint die de techniek van DGGE in staat stellen om melkzuurbacteriën die aanwezig zijn in voorverpakte vleeswaren te detecteren. Door tijdens de productie van het vlees stalen te nemen, kan bovendien de oorsprong van deze bacteriële contaminatie worden opgespoord.
Omschrijving
In dit project zal aan de hand van een praktijkvoorbeeld samen met de studenten een vleesstaal worden geanalyseerd op de aanwezigheid en identificatie van bederf-veroorzakende bacteriën.
Technieken:
• Klassieke microbiologie: uitplating van vleesbeleg en bepalen van het kiemgetal
• DNA-extractie (uitleg) en PCR (geanimeerd filmpje)
• DNA-gelelectroforese (praktisch)
• Het hoe en waarom van DGGE (geanimeerd filmpje)
• Assemblage, laden en ontmantelen van een DGGE-gel (praktisch)
• Interpretatie van de bekomen resultaten (praktisch)
Begeleider
Kris Audenaert, Geert Huys, Kathy Messens, Tony Ruyssen
Kris Audenaert
Plaats
Hogeschool Gent,
Departement Biotechnologische Wetenschappen, Landschapsbeheer & Landbouw,
Centrum voor Toegepast Onderzoek en Dienstverlening
Laboratorium AgriFing,
Voskenslaan 270,
Gent, B-9000
|