Qualità e sicurezza microbiologica nei sistemi alimentari - domande

Stabilire Per criteri di Definire il campione, Considerare la Metodi di Per i CSA

alimento sicurezza stabilire peso e numer distribuzione riferimento (ISO), prodotti

e alimentare e delle unità campionate, non omogenea metodi alternativi immessi sul

processo per i criteri stabilire livello di dei MO, stabilire (con protocolli mercato

di igiene di accettabilità/accettabilit il livello di certificati o validati) durante il loro

processo à tolleranza, stabilito per periodo di

marginale/inaccettabilit verificare la accuratezza, conservabilità.

à del lotto, frequenza di fattibilità tecnina precisione, Per i CIP

campionamento e la sostenibilità riproducibilità, durante e a

economica rapidità, costo fine

lavorazione

15- Spiega la differenza tra MO indicatori e quelli alteranti.

I MO indicatori e alteranti sono quei MO la cui concentrazione o i cui prodotti metabolici a

certi livelli quantitativi indicano lo stato igienico mantenuto in produzione o durante la

distribuzione, oppure lo stato di alterazione di un alimento o quello qualitativo. I MO

indicatori possono essere indicatori di igiene di processo (mesofili aerobi,

enterobatteriacee, stafilococchi coagulasi positivi) o di contaminazione fecale (escherichia

coli, clostridi solfito riduttori) mentre i MO alteranti sono batteri alteranti indicatori di shelf-

life (pseudomonadaceae, enterococchi, batteri acidificanti, batteri sporigeni) o miceti

alteranti, indicatori di shelf life (lieviti, muffe9

16- Cosa sono gli starter.

I MO utili o indispensabili sono quei MO la cui concentrazione e le cui attività metaboliche

sono utili per la preparazione di un alimento (protecnologici) o di un integratore (probiotici)

o che mantengono lo stato di salute come il microbiota intestinale. Gli starter sono MO

selezionati per uno specifico utilizzo (batteri lattici, propionibatteri, bifidobatteri, muffe,

stafilococchi, batteri acetici). Gli starter sono una coltura di batteri o di miceti che vengono

aggiunti alla materia prima o a un semilavorato in una specifica fase di processo per far

partire o controllare un’attività microbica necessaria per la preparazione o la maturazione

del prodotto alimentare. Gli starter si presentano come colture concentrate congelate,

liquide, liofilizzate, essiccate.

Parte di mora

1- 16SrRNA: vantaggi e limiti-come fare a isolare un campione complesso-cos'è e funzioni del

microbiota intestinale16SrRNA: vantaggi e limiti-come fare a isolare un campione

complesso-cos'è e funzioni del microbiota intestinalevantaggi e limiti dell’operone

ribosiomale 16s per l’identificazione batterica.

Vantaggi: il gene che codifica per il 16S rRNA è multicopia (perché di fondamentale

importanza), è altamente conservato e quindi è considerato un ottimo orologio molecolare,

in quanto ci permette di stabilire le distanze filogenetiche tra i diversi gruppi tassonomici

batterici. Sono infatti presenti regioni più conservate, regioni semi-conservate e regioni

variabili, e, a seconda di dove sono avvenute le mutazioni, si può calcolare il grado di

parentela tra diversi microrganismi, cioè determinare a che punto dell'evoluzione due

organismi si sono differenziati, poi potrò determinare la diversità tra organismi e identificare

il batterio in base a sequenza specifiche; se due organismi hanno un 16s rRNA con più del

97% delle basi omologhe, possono appartenere alla stessa specie. Questo metodo è

vantaggioso per lo studio di comunità microbiche complesse.

Limiti: posso identificare la specie ma non i ceppi all'interno di una stessa specie, e nei casi

in cui la divisione evolutiva di due specie sia troppo recente non riesco neanche a

distinguere specie diverse tra loro (per es. Bacillus antracis, B. Thuringensis e B. cereus),

perché la sequenza del gene è la stessa, e in questo caso devo abbinare altri sistemi.

2- funzioni del microbiota uman funzioni del microbiota umano.

Il microbiota intestinale è l'insieme dei microrganismi presenti nel tratto intestinale

dell'uomo. Si tratta principalmente Firmicutes e Bacteroidetes, anche se ci possono essere

significative variazioni inter-individuali a livello di specie presenti. Esiste una grande

specificità tra il microbiota intestinale e il suo ospite.

Funzioni del microbiota intestinale: effetto barriera o esclusione competitiva, cioè effetto di

controllo sulla proliferazione dei microrganismi patogeni (es. produzione di batteriocine);

sviluppo e modulazione del sistema immunitario (lipopolisaccaridi, proteine di superficie,

parete cellulare, che stimolano il sistema immunitario); produzione di vitamine (acido folico,

vit K, vit del gruppo B); regolazione della motilità intestinale (per interazione col SNC);

influenza su digestione/assorbimento di nutrienti; recupero energia dalle fibre (produzione

monosaccaridi e acidi grassi a catena corta da fermentazione). Il microbiota intestinale può

essere inteso come un organo metabolicamente attivo del corpo umano.

3- come come fare a come fare a isolare un campione complesso ed elencare le analisi

sui campioni complessi.

Come fare a isolare un batterio da un campione complesso => Per isolare un campione

complesso posso utilizzare la tecnica con isolamento, cioè da un campione complesso

isolo il mio batterio su piastra, successivamente lo faccio crescere in cultura e poi estraggo

il DNA; a questo punto faccio l’amplificazione del 16s rRNA, lo sequenzio, e vado poi a

confrontare la sequenza ottenuta con quella presente in banca dati identificando così il mio

batterio.

Metodi per lo studio di comunità complesse => per studiare una comunità microbica

complessa posso usare diverse metodologie: per esempio posso identificare un batterio

tramite la tecnica senza isolamento con la quale estraggo il DNA di tutti i batteri del

campione complesso e quindi amplifico tutti i 16s rRNA; a questo punto li dovrò separare

tramite clonaggio in escherichia coli oppure posso anche utilizzare altre tecniche come la

dgge o la tgge; dopo posso confrontare la sequenza del 16s rRNA con quelle in banca dati

per associarla a una specifica specie. Posso anche utilizzare la tecnica con isolamento, in

questo caso isolo su piastra il batterio che voglio identificare ed estrarrò poi il DNA solo di

questo batterio, amplificherò il 16 s e poi confronterò la sequenza del 16s con quelle in

banca dati. Altre tecniche mi permettono di studiare le comunità microbiche complesse,

come altre tecniche basate sulla PCR, ad esempio l'analisi dell'ITS; Oppure posso

sequenziare direttamente tutto il genoma.

4- spiegssssssssssssssssssssssssssssssssssssss

spiegare il meccanismo del

trasferimento genico.

Per trasferire il materiale genetico, quindi plasmidi o sequenze genomiche, i batteri hanno

elaborato tre diversi meccanismi, chiamati: trasformazione, coniugazione e trasduzione.

1. Trasformazione: Passaggio di frammenti di DNA libero, originati dalla lisi batterica, ad un

batterio ricevente. Per poter ricevere materiale genetico, la cellula deve essere in una

particolare condizione, detta “di competenza”, in cui possiede sulla superficie cellulare delle

proteine pronte a legare DNA esterno.

2. Coniugazione: Trasferimento genico attraverso il contatto fisico tra due batteri (un

donatore e una ricevente). Il protagonista è un plasmide coniugativo, che possiede

informazioni per trasferire sé stesso in un’altra cellula. Dopo il trasferimento all’interno della

cellula ricevente avviene la replicazione dello stesso. In alcuni casi il plasmide può

mobilitare sé stesso ed un altro. Il plasmide trasferito può o non può integrarsi nel genoma.

3. Trasduzione: Il trasferimento è mediato da un virus dei batteri chiamato batteriofago. E’

caratterizzata dalle seguenti fasi: 1) le fimbrie del batteriofago si legano alla parete del

batterio, grazie a degli antirecettori che riconoscono specifici siti di adesione sulla parete

cellulare; 2) la piastra aderisce alla parete del batterio e viene liberato un enzima, detto

lisozima, che va a ledere il peptidoglicano che costituisce la parete batterica; 3) La coda si

contrae ed il DNA del virus viene spinto all'interno del DNA batterico. A questo punto il DNA

virale può seguire due vie, una prima chiamata ciclo litico ed una seconda detta ciclo

lisogeno.

CICLO LITICO: il DNA si replica, vengono sintetizzati RNA e proteine virali; queste ultime si

assemblano per formare nuovi virus, nella cui testa si inserisce il genoma virale

neoformato. Ogni batterio infettato da virus si trasforma così in una fabbrica di nuove unità

virali. Al termine del processo, il batterio va incontro a lisi e a liberazione dei virus, che

vanno poi ad infettare altri batteri.

CICLO LISOGENO: quando il virus infetta il batterio il suo DNA va ad integrarsi nel DNA

batterico. I fagi che hanno un ciclo lisogeno vengono chiamati virus temperati, perché il loro

DNA si integra nel cromosoma batterico e come esso si comporta; di conseguenza, viene

trasferito alle nuove generazioni senza determinare alcun danno per il batterio. Questo

stato di quiescenza può essere tuttavia spezzato da stimoli opportuni (raggi UV, stress

ecc.); in queste situazioni il DNA virale si può staccare (excidere), passando dal ciclo

lisogeno a quello litico.

Il fago lambda, che può dare sia cicli di tipo litico che cicli di tipo lisogeno, dà vita a due tipi

di trasduzione; una chiamata generalizzata, che avviene in seguito ad un ciclo litico, e una

seconda, detta specializzata, che si manifesta nel passaggio dal ciclo lisogeno a quello

litico.

TRASDUZIONE GENERALIZZATA: durante il ciclo litico nella testa del virus possono

essere incorporati frammenti di DNA batterico. Si forma una popolazione mista con fagi che

contengono i geni virali di origine, e fagi con DNA batterico; questi ultimi possono poi

inoculare i geni batterici in un nuovo batterio, così, il DNA inoculato si fonde con quello

batterico. Questo tipo di trasduzione si definisce generalizzata perché qualsiasi gene del

batterio donatore può essere trasferito al batterio ricevente.

TRASDUZIONE SPECIALIZZATA: il DNA virale integrato nel ciclo lisogeno prende il nome

di PROVIRUS. Quando dal ciclo lisogeno si passa a quello litico, questo frammento di DNA

donatore si spezza. Alcune volte (evento raro) il distacco non avviene negli stessi siti in cui

si è saldato, ma in zone leggermente sfalsate; tale frammento, pertanto, avrà perso una

porzione di DNA virale ed acquisito alcune sequenze di DNA batterico. Si formano così

nuovi virus che nella testa portano DNA ibrido e che, infettando nuovi batteri, trasferiscono

determinati e specifici geni batterici (da cui specializzata).

5- spspssssssssss spiega perché l’attività di alcuni mo del microbiota ora