Pubblicazioni

Autori:

Colla, Francesca

Titolo:

Study of Bacillus thuringiensis behaviour in food environment by genome – wide transcriptome analysis

Anno:

2010

Tipologia prodotto:

Doctoral Thesis

Tipologia ANVUR:

Altro

Lingua:

Inglese

Parole chiave:

Bacillus thuringiensis; Bacillus cereus; microarray; enterotoxin; food; virulence; real time; transcriptome

Abstract (italiano):

Bacillus thuringiensis è un batterio formante spora, che appartiene al gruppo dei Bacillus cereus. Fu inizialmente caratterizzato per la sua capacità di produrre un cristallo parasporale attivo contro diverse specie di insetti appartenenti agli ordini Lepidotteri, Ditteri e Coleotteri. Grazie alla sua attività insetticida, viene utilizzato in tutto il mondo in silvicoltura e agricoltura per il controllo degli infestanti. Studi recenti riportano la presenza di determinanti genetiche per fattori di virulenza di B. cereus, come l’emolisina BL (HBL), l’enterotossina non emolitica (NHE), la citotossina K e l’enterotossinaT, in ceppi di B. thuringiensis. Poichè ceppi commerciali di B. thuringiensis sono stati rinvenuti sotto forma di spora in derrate alimentari trattate, è parso importante approfondire i potenziali rischi derivanti dalla presenza di questo batterio nella catena alimentare. Studi filogenetici basati sull’analisi dei geni cromosomici, hanno dato esiti contrastanti e, ad oggi, non è chiaro se B. cereus e B. thuringiensis possano essere considerati varietà della stessa specie o due specie differenti. Questo lavoro di tesi è stato condotto con l’obiettivo di approfondire le conoscenze sul comportamento di microrganismi appartenenti al genere Bacillus presenti in prodotti alimentari di origine vegetale, con l’ausilio delle nuove tecnologie molecolari basate sullo studio del genoma e riservando particolare attenzione ai ceppi di B. thuringiensis impiegati come base per bio-pesticidi. L’analisi del profilo patogenico di 10 ceppi di B. thuringiensis presenti in commercio, ha evidenziato un’elevata distribuzione dei geni nhe, hbl, bceT e cytK codificanti per 4 noti fattori di virulenza di B. cereus. I geni enterotossici sono stati individuati tramite tecnica di PCR in tutti i ceppi analizzati. L’analisi con RT-PCR ha evidenziato l’espressione di tutti i geni delle enterotossine. La produzione della tossina HBL è stata confermata con il test RPLA per un ceppo appartenente alla sub-specie kurstaki ampiamente utilizzato per prodotti bio-pesticidi. Queste caratteristiche, e le difficoltà di discriminazione tra B. cereus e B. thuringiensis, hanno suggerito la possibilità che il ruolo di B. thuringiensis nelle intossicazioni alimentari associate a B. cereus, sia stato sottostimato. Un punto importante di questo studio, ha riguardato lo sviluppo di un modello alimentare a base vegetale che consentisse di studiare il comportamento di spore di B. thuringiensis dopo la simulazione di un trattamento industriale. Le tecniche di microscopia a scansione e della microanalisi a raggi X, sono state applicate al modello alimentare, con lo scopo di analizzare la superficie delle spore di B. thuringiensis e la loro capacità di interazione con la matrice alimentare. Particolare attenzione è stata riservata allo studio dei cambiamenti morfologici e chimici delle spore di B. thuringiensis durante il processo di germinazione nel modello alimentare. E’ stata osservata una rapida evoluzione del ciclo biologico di B. thuringiensis rispetto ad altri microrganismi formanti spora come alcune subspecie appartenenti al genere Clostridium (Bassi et al. personal communication). L’esocrescita delle cellule vegetative e il livello massimo di duplicazione cellulare, sono stati raggiunti entro due ore dall’attivazione delle spore in alimento. La tecnica dell’RT-qPCR è stata utilizzata per quantificare l’espressione, in alimento, delle determinanti genetiche per i fattori di virulenza responsabili delle intossicazioni alimentari attribuite a B. cereus. I trascritti delle enterotossine sono stati individuati, in quantitativi variabili, durante tutti gli stadi di crescita considerati, evidenziando un forte incremento durante la fase di crescita logaritmica del microrganismo oggetto di studio. La produzione della componente L2 dell’enterotossina HBL, coinvolta nella sindrome diarroica, nel modello alimentare, è stat

Id prodotto:

56988

Handle IRIS:

11562/343904

depositato il:

29 giugno 2010

ultima modifica:

1 novembre 2022

Citazione bibliografica:

Colla, Francesca, Study of Bacillus thuringiensis behaviour in food environment by genome – wide transcriptome analysis

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