Kasvuolosuhteet, fenotyyppiset- ja antibioottiresistenssiominaisuudet Bacillus weihenstephanensis -bakteerin pienipesäkkeisillä varianteilla

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201711075629
Title: Kasvuolosuhteet, fenotyyppiset- ja antibioottiresistenssiominaisuudet Bacillus weihenstephanensis -bakteerin pienipesäkkeisillä varianteilla
Author: Ervasti, Elisa
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2017
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201711075629
http://hdl.handle.net/10138/228426
Thesis level: master's thesis
Discipline: Elintarviketeknologia
Food Technology
Livsmedelsteknologi
Abstract: Pienipesäkkeinen variantti on poikkeuksellinen muoto villityypin bakteerista. Tyypillisin piirre pienipesäkkeiselle variantille on pieni pesäkekoko, joka voi olla jopa kymmenesosa isäntäkannan pesäkekoosta, hidas kasvunopeus ja heikentynyt pigmentaatio. Pienipesäkkeiset variantit ovat yleensä myös resistenttisempiä antibiooteille. Pienipesäkkeisiä variantteja on löydetty monille erille bakteerilajeille, joista S. aureus -bakteeri on tutkituin. Bacillus -suvun bakteereille on löydetty pienipesäkkeisiä variantteja Bacillus weihenstephanensis, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus ja Bacillus subtilis -bakteereille. B. weihenstephanensis -bakteeri on itiöitä muodostava psykrotrofi bakteeri, jonka on havaittu kasvavan maidossa ja dominoivan maidon bakteerikasvustoa pitkän kylmäsäilytyksen aikana. B. weihenstephanensis -bakteerin on myös havaittu sietävän typpikaasukäsittelyä, jota on tutkittu maidon säilyvyyden lisääjänä. Tämän tutkielman tarkoituksena oli verrata B. weihenstephanensis -bakterin alkuperäistä kantaa sen pienipesäkkeisiin variantteihin, jotka olivat ilmenneet typpikaasukäsittelyn seurauksena. Tutkielmassa verrattiin alkuperäisen kannan ja pienipesäkkeisen variantin kasvua eri lämpötiloissa ja kasvualustoilla sekä määritettiin bakteerilajien fenotyyppisiä -ja antibioottiresistenssisiä ominaisuuksia. Tutkielmassa tutkittiin useaa eri B. weihenstephanensis -bakteerin kantaa, joista osa oli alkuperäisiä kantoja ja osa niiden pienipesäkkeisiä variantteja. Alkuperäisiä kantoja typpikaasukäsiteltiin maidossa 15 °C:n lämpötilassa, jossa typpi hillitsi bakteerikantojen kasvua, mutta stabiileja pienipesäkkeisiä variantteja bakteeri ei havaittu kahden koeviikon aikana. Alkuperäiset kannat ja niiden pienipesäkkeiset variantit kasvoivat hyvin 12, 30, 37 °C:n lämpötiloissa ja osa kannoista kasvoi myös 43 °C:n lämpötilassa, mutta tutkielmassa ei havaittu suurta eroa bakteerien kasvussa kahden eri kasvualustojen UHT -maidon ja BHI -liemen välillä. Osalle tutkituista kannoista alkuperäisten kantojen ja pienipesäkkeisten varianttien välillä oli eroja hiilihydraattien metaboliassa sekä API 50 CH että mikrolevy PM1 -testien perusteella. Eroja havaittiin myös antibioottiresistenssissä ATB VET -testin perusteella mikrolevy PM15 testillä ei havaittu eroja. Tutkielman perusteella alkuperäisen kannan ja sen typpikäsittelyn pienipesäkkeisen variantin välillä oli eroja, mutta koska fenotyyppisten menetelmien välillä oli eroavaisuuksia ja jo saatujen tulosten varmistamiseksi tulisi tehdä toistokokeita tai genotyyppisiä kokeita, jotka voisivat vahvistaa fenotyyppisten kokeiden tulokset.Small colony variants are exceptional form from the wild type bacteria. Most specific feature for small colony variants is significantly smaller colony that can be 1/10 of the size of the original colony. Other features are slow growth and weakened pigmentation. Small colony variants are usually more resistant to antibiotics. Small colony variants have been discovered for many different species, from which S. aureus is the most investigated one. For Bacillus species small colony variants have been discovered for B. weihenstephanensis, B. licheniformis, B. cereus and B. subtilis -bacteria. B. weihenstephanensis is a spore forming and psychotropic bacteria that has been shown to grow in milk and dominate milks microbiota during long cold storage. B. weihenstephanensis bacteria have also been shown to resist nitrogen flushing that has been investigates to longen milks shelf-life. Purpose of this study was to compare the original strain of B. weihenstephanensis to its small colony variants that were discovered during flushing with nitrogen gas. In this study the original strains growth in different temperatures, utilization of carbohydrates and antibiotic resistance was compared to its small colony variants. In this study multiple strains of B. weihenstephanensis were analyzed, other were the original strains and others their small colony variant. Original strains were flushed in nitrogen gas in 15 °C temperature in milk, to see if small colonies would appear, but no stable small colonies appeared during the treatment. Nitrogen gas flushing inhibited the bacterial growth. Bacterial strains in this thesis grew well in 12, 30 and 37 °C temperature and some strains even grew in 43 °C temperature, but no great difference in bacterial growth between two growth media, UHT -milk and BHI -broth were detected. Differences in carbohydrate metabolism were identified with API 50 CH and microplate PM1 methods. According to ATB VET method there was a difference in antibiotic resistance between original strains and their small colony variants, but no difference was identified with microplate PM15. According to this master thesis there were differences between parental strain and its small colony variant in growth, carbohydrate metabolism and antibiotic resistance. As there phenotypic methods results were not compatible with each other, to confirm the discoveries repeats of these analyses are recommended in addition to genotypic methods.
Subject: Bacillus weihenstephanensis
SCV
typpikaasukäsittely
pienipesäkkeinen variantti
antibioottiresistenssi


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record