Svampemotorveje på osteskaller påvirker fødevaresikkerheden, modenhed

Bakterier, der bevæger sig langs "svampemotorveje" på osteskaller, kan spredes hurtigere og ødelægge kvaliteten eller forårsage fødevarebårne sygdomme, men cheesemakers kunne manipulere de samme motorveje for at hjælpe osten modne hurtigere og smage bedre, ifølge ny forskning fra Tufts University.

Resultaterne fra Benjamin Wolfe's Lab ved Tufts University, udgivet i en nylig udgave af Naturkommunikation , have betydning for fødevaresikkerhed og ostefremstilling.

Motorveje og motorveje er infrastruktursystemer designet til effektivt at transportere mennesker og last lange afstande. Virksomheder udnytter logistiksystemer for at strømline rejser på tværs af motorveje.

Tilsvarende bakterier konstruerer deres egne "motorveje" til at bære sig distancer på tværs af nogle typer gærede fødevarer, såsom hulemodne naturlige skorpeoste. Oftest, dette får maden til at ødelægge. Imidlertid, ligesom informationssystemer udnytter data om trafik og ruter, svampemotorveje kan manipuleres for at påvirke modenhed og smag.

Forme, eller svampe, vokse på overflader af osteskaller under ostelagringsprocessen. Wolfe opdagede først svampeveje på osteskaller, mens han afsluttede sit post-doktorgradsarbejde ved Harvard University i Rachel Duttons laboratorium (Dutton er nu ved University of California-San Diego). Han lagde mærke til mærkelige strømme af bakterier, der dukker op nær svampekolonier på Saint-Nectaire-ost, en hulemoden fransk ost med en naturlig skorpe.

Når man ser det under et mikroskop, vandløbene ligner motorveje.

Bakterier, der kan bruge disse svampemotorveje til hurtigt at køre over ostene, kan rejse større afstande end bakterier, der ikke kan bruge motorvejene. Dette skaber et 'motorvejshierarki, 'tillader svampene at kontrollere bakteriesamfundets sammensætning på osteskaller.

Anført af Yuanchen Zhang, en Tufts biologi bachelor, teamet gjorde opdagelser, der har direkte konsekvenser for ostesikkerhed og kvalitet. Nogle patogene bakterier som Listeria kan bruge svampemotorveje på ost til hurtigt at sprede sig og ødelægge ostens kvalitet eller forårsage fødevarebårne sygdomme.

Imidlertid, motorvejene har fordele. Ligesom de hurtigt bevægelige bakterier kan få osten til at modnes, de kan hjælpe osten modne hurtigere. Cheesemakers kunne manipulere forskellige typer svampemotorveje for at ændre de mikrobielle modningsprocesser.

"De fleste tidligere arbejder på svampeveje kombinerede stammer af bakterier og svampe i laboratoriet, som måske aldrig har stødt på hinanden i naturen, "sagde Wolfe, adjunkt i Biologisk Institut på Tufts og undersøgelsens seniorforfatter. "Hvor ofte forekom svampeveje i naturligt dannende mikrobiomer, og deres økologiske betydning var stort set ukendt. Vores osteskindsystem havde magt til at sætte disse interaktioner i en bredere økologisk kontekst."

"Vi startede med observation af bakterier, der spredte sig på svampe fra et defineret samfund, Saint-Nectaire-osten, "tilføjede han." Fordi vi let kan dyrke de fleste bakterier og svampe fra osteskaller og kunne genskabe osteskalsamfund i laboratoriet, vi kunne teste betydningen af ​​disse parvise interaktioner for udviklingen af ​​hele fællesskaber. "

Wolfe Lab på Tufts bruger gærede fødevarer, såsom yoghurt, øl, kaffe og chokolade, og andre syntetiske mikrobielle samfund for at studere mikrobiomers udvikling og økologi. Laboratoriet er også forpligtet til uddannelsesmæssige og opsøgende initiativer for at forbedre mikrobiel læsefærdighed.

Dette arbejde blev støttet af et Tufts Collaborates -tilskud til Wolfe Lab og forskningsprogrammet fra Jeffrey Guasto, adjunkt i maskinteknik ved Tufts School of Engineering. Ligesom Wolfe, Guastos arbejde er yderst tværfagligt. Hans forskning er motiveret af problemer i menneskers sundhed, miljøet, og bløde materialer, og har forskellige applikationer.