2. Mikrobiologija namirnica i ekologija per se
Ekologija - celokupnost funkcionisanja
ekosistema, protok energije i sastav flore
ekosistema
Mikrobiologija namirnica – naglasak
Kontrola kontaminacije – infekcija habitata
Sprečavanje rasta mikroorganizama kvara i
patogena, a favorizovanje rasta korisne
mikroflore – starteri, probiotici
3. 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
4. Kontrola ekološke zajednice u namirnici
Intrinzič, ekstrinzič,
Implicit faktori
Karakterizacija
Rast/aktivnost
Prostorna
kvalitet/
distribucija
bezbednost
Biohemija i
Pratiti rast i
fiziologija
promene
6. INTERAKCIJA ORGANIZAMA
Tip interakcije Efekat Priroda interakcije Komentar
Kompeticija - - Obe populacije su Dominacija jedne vrste
redukovane, usled u laboratorijskim
zajedničke ovisnosti o eksperimentima, iako
hranjivim materijama ili se ne isključuje
potrebi za kiseonikom koegzistencija
Amensalizam - 0 Rast jedne populacije je Dominacije jedne vrste
redukovan zbog
prisustva druge; bez
efekta na drugu
populaciju
Parazitizam/ + - Jedan mikroorganizam Često se javlja u
predacija ima koristi na račun prirodi, ali ne tako
drugog često, ukoliko uopšte,
u industriji hrane
Neutralizam 0 0 Bez efekta na obe Verovatno ne postoji
populacije izvan laboratorija
7. INTERAKCIJA ORGANIZAMA
Tip interakcije Efekat Priroda interakcije Komentar
Komensalizam + 0 Jedna populacija Mešane kulture
ima koristi, a
druga niti štete
niti koristi
Mutualizam + + Populacije imaju Kreće se između “gubitka”
(obavezno recipročnu korist interakcije i zavisnosti.
udruživanje) Veoma važna u prirodi
Kooperacija + + Imaju uzajamnu Zajedno daju
korist karakteristike proizvodu
8. INTERAKCIJA ORGANIZAMA - pojednostavljeno
Efekat ispoljen na obe populacije
MUTUALIZAM
KOMPETICIJA
Efekat ispoljen na jednu od populacija
KOMENZALIZAM
AMENSALIZAM
9. 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, u osnovi sinergistički
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
10. MUTUALIZAM/KOOPERACIJA
KOOPERACIJA (PROTOKOOPERACIJA) – jogurtna
kultura /Streptococcus thermophilus ssp. salivarius
i Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus
Kombinacija GDH pozitivnih laktobacila i GDH
negativnih sojeva Lactococcus lactis
Kombinacija Geotrichum candidum i B. linens
11. 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 Propionobacterium
shermani (utilizacija laktata, produkcija propionske,
octene kiseline i CO2); Lactobacillus casei i
Saccharomyces cerevisiae (riboflavin – “niacinlike”
factor); Proteus vulgaris i S. cerevisiae
12. 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, H202, diacetila...
13. 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
14. 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 105-106 cfu/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
15. SPECIFIČNOSTI U MIKROBIOLOGIJI
NAMIRNICA
EKO – BIOHEMIJA I FIZIOLOGIJA
ADAPTIVNE REAKCIJE MIKROORGANIZAMA NA IZLOŽENOST
“IN-SITU” STRESOVIMA
PROSTORNA HETEROGENOST
KINETIKA LAG FAZE