EKOLOŠKI PRINCIPI U

MIKROBIOLOGIJI NAMIRNICA

Interakcija organizma i sredine

Poteškoće

mala skala života, a ekstremno varijabilni

habitati i interelacije

ekološke ideje izvedene iz studija na

višećelijskim organizmima

fokusiranje na pojedine MO ili specifičnu grupu

MO

TOTALITARNOST EKOSISTEMA

Kontrola ekološke zajednice u namirnici

Karakterizacija

Prostorna

distribucija

Intrinzič, ekstrinzič,

Implicit faktori

Biohemija i

fiziologijaPratiti rast i

promene

Rast/aktivnost

kvalitet/

bezbednost

INTERAKCIJA ORGANIZAMA

Odum (1953) - efekat na veličinu

populacije

(-) = štetan

(+) = koristan

(0) = neutralan

INTERAKCIJA ORGANIZAMA

Tip interakcije Efekat Priroda interakcije Komentar

Kompeticija - - Obe populacije su

redukovane, usled

zajedničke ovisnosti o

hranjivim materijama ili

potrebi za kiseonikom

Dominacija jedne vrste

u laboratorijskim

eksperimentima, iako

se ne isključuje

koegzistencija

Amensalizam - 0 Rast jedne populacije je

redukovan zbog

prisustva druge; bez

efekta na drugu

populaciju

Dominacije jedne vrste

Parazitizam/

predacija

+ - Jedan mikroorganizam

ima koristi na račun

drugog

Često se javlja u

prirodi, ali ne tako

često, ukoliko uopšte,

u namirnicama

Neutralizam 0 0 Bez efekta na obe

populacije

Verovatno ne postoji

izvan laboratorija

INTERAKCIJA ORGANIZAMA

Tip interakcije Efekat Priroda interakcije Komentar

Komensalizam + 0 Jedna populacija

ima koristi, a

druga niti štete

niti koristi

Mešane kulture

Mutualizam

(obavezno

udruživanje)

+ + Populacije imaju

recipročnu korist

Kreće se između “gubitka”

interakcije i zavisnosti.

Veoma važna u prirodi

Kooperacija + + Imaju uzajamnu

korist

Zajedno daju

karakteristike proizvodu

INTERAKCIJA ORGANIZAMA - pojednostavljeno

Efekat ispoljen na obe populacije

MUTUALIZAM

KOMPETICIJA

Efekat ispoljen na jednu od populacija

KOMENZALIZAM

AMENSALIZAM

MUTUALIZAM/KOOPERACIJA

Mutualizam - korist po oba partnera (populacije), određeni

stepen obligacije, populacije ne mogu egzistirati

odvojeno – međusobna metabolička ovisnost

Kooperacija – oba organizma (populacije) imaju korist,

nije obligatorni odnos

Sinergizam – rast jednog organizma zavisi ili je poboljšan

faktorima rasta, hranjivim materijama koje osigurava

drugi organizam – “Crossfeeding”, “Satellite” fenomen

PRIMERI: MUTUALIZAM (SINERGIZAM) – kvasci i BMK u

kefiru, različitim vrstama sireva; Lactobacillus

arabinosus i Enterococcus faecalis

MUTUALIZAM/KOOPERACIJA

KOOPERACIJA

(PROTOKOOPERACIJA)

– jogurtna kultura

/Streptococcus

thermophilus ssp.

salivarius i Lb.

delbrueckii ssp.

bulgaricus

KOMENZALIZAM

udruženost dva organizma (populacije) gde jedan

organizam ima korist, a drugi niti štete niti koristi;

uključuje i modifikaciju sredine aktivnošću jednog kako

bi se sredina učinila daleko povoljnijom za drugi

mikroorganizam - METABIOZA

PRIMERI: Lactobacillus acidophilus i Propionibacterium

shermani (utilizacija laktata, produkcija propionske,

octene kiseline i CO2); Lactobacillus casei i

Saccharomyces cerevisiae (riboflavin – “niacinlike”

factor); Proteus vulgaris i S. cerevisiae

AMENSALIZAM - ANTAGONIZAM

Odnos štetan po jednu vrstu, bez efekta po drugu

PRIMERI: inhibicija propionobakterija od strane FHL

“KILLER” fenomen kvasaca – analogija bakteriocinima kod

BMK

Produkcija β-(1→3) glukanaza od strane bakterija i kvasaca

koji razaraju β-(1→3) glukane ćelijskog zida

Većina vrsta Enterobacteriaceae i pojedine BMK aglutiniraju

Saccharomyces cerevisiae reakcijom sa manoproteinima

kvasaca

Nespecifični amensalizam – produkcija organskih kiselina

tokom fermentacije, H20

2, diacetila...

KOMPETICIJA

Interakcija dve vrste (populacije) tako da se takmiče za

isti hranjivi supstrat i/ili isti izvor E ...

Dva moguća ishoda: princip kompetitivnog isključenja, ali

i moguća kooegzistencija

SPECIFIČNOSTI U MIKROBIOLOGIJI

NAMIRNICA

Procedura

maceracija (homogenizacija) – ekstrakti tkiva inhibitorni za

pojedine MO

razblaženje – 0,1% puferisana peptonska voda

stadijum predobogaćenja i obogaćenja – amplifikacija populacije do

min. nivoa 105-10

6cfu/ml – uslovljeno sastavom medijuma,

vremenom i temperaturom inkubacije, stepenom aeracije,

interferencijom sa sastojcima namirnice, kompeticijom sa

popratnom mikroflorom, mogućem delovanju bakteriofaga, kao i

opsegom subletalnog oštećenja

Nepoznate i vrste koje se ne mogu kultivisati u

laboratorijskim uslovima (“Viable But Non-Culturable”)

VBNC FENOMEN