Maailman vahvinta hermomyrkkyä erittävä Clostridium botulinum –bakteeri sietää sekä matalia että yllättävän korkeitakin lämpötiloja

21.3.2017
Elintarvikkeissa viihtyvä Clostridium botulinum -bakteeri erittää maailman vahvinta hermomyrkkyä botuliinitoksiinia. Bakteeri leviää yleensä elintarvikkeiden välityksellä ja on vakava taudinaiheuttaja sekä ihmisille että eläimille. Tähän mennessä on ollut epäselvää, että kuinka bakteeri selviää ja pystyy lisääntymään eri lämpötiloissa.

Clostridium botulinum -bakteerin kasvuun vaikuttavat useat tekijät, kuten lämpötila, elintarvikkeiden valmistuksen ja säilytyksen aikana. Eläinlääkäri Katja Selby selvittää väitöskirjatyössään Clostridium botulinum –bakteerin kasvulämpötilan vaikutusta bakteerin leviämiseen ja sen reagointia eri lämpötilojen aiheuttamaan stressiin.

Bakteerin laajaa geneettistä monimuotoisuutta on tutkittu monilla molekyylibiologisilla menetelmillä. Silti ei vielä suurelta osin tiedetä, miten tämä monimuotoisuus vaikuttaa C. botulinum -kannoilla ympäristön aiheuttaman stressin sietokykyyn. Verrattuna kylmänsietokykyyn, jota on laajasti tutkittu viime vuosina, tiedetään hyvin vähän siitä, miten C. botulinumin käyttämät molekyylitason mekanismit reagoivat lämpösokkiin sekä sopeutuvat korkean lämpötilan aiheuttamaan stressiin.

Selbyn tutkimuksessa selvisi, että jotkut C. botulinum bakteerikannat lisääntyvät paremmin korkeammassa lämpötilassa kuin mitä oli aiemmin tiedetty. Useat kannoista kasvoivat paljon nopeammin korkeissa lämpötiloissa kuin tähän asti oli oletettu. Bakteerien kasvutahti on tärkeä huomioitava tekijä silloin kun arvioidaan elintarvikkeiden jalostukseen liittyviä riskejä.

– Tämä on merkityksellinen tieto elintarviketeollisuudelle silloin kun ennustetaan elintarvikkeiden turvallisuutta ja riskitekijöitä laskukaavojen avulla, sillä tämän uuden tiedon valossa ei voida olettaa, että kaikki C. botulinum bakteerikannat reagoivat tiettyyn lämpötilaan samalla tavalla. Tämä ilmiö koskee sekä korkeita että matalia lämpötiloja, toteaa Selby.

Selby tutkimustulosten valossa voidaan todeta, että bakteerikantojen väliset fysiologiset vaihtelut tulee ottaa huomioon elintarvikkeiden turvallisuutta ja C. botulinum -riskiä arvioitaessa elintarviketeollisuudessa.

Lisäksi Selby huomasi, että C. botulinum bakteerin geenit eivät enää ilmentäneet kykyä itiöiden tuottamiseen korkeissa bakteerin kasvulämpötiloissa. Tämä oli yllätys tutkijalle, sillä yleensä itiöiden on ajateltu olevan se mekanismi, jolla bakteeri selviää myös bakteerille epäedullisista olosuhteista. Korkea kasvulämpötila vähensi myös botuliini hermomyrkyn tuottamiseen liittyvien geenien ilmentymistä, mikä ilmeisesti vähentää hermomyrkyn tuotantoa kyseisessä tilanteessa niin ikään.

Väitöstiedot

ELL Katja Selby väittelee 24.3.2017 kello 12 Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta:
"Growth temperature variation and heat stress response of Clostridium botulinum".

Väitöstilaisuus järjestetään Viikissä EE-talon Walter-salissa, Agnes Sjöbergin katu 2.

Vastaväittäjänä on professori Atte von Wright, University of Eastern Finland, Kuopio, ja kustoksena on professori Hannu Korkeala.

Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Lue lisää aiheesta: Terveys