探索冷冻蔬菜加工厂中的李斯特菌：生物膜与共生微生物群落的相互作用

探索冷冻蔬菜加工厂中的李斯特菌：生物膜与共生微生物群落的相互作用

李斯特菌是一种高度适应性的细菌，能够在各种环境中生存，包括低温、高温、酸碱度和高盐度。它拥有多种耐药基因，能够抵御消毒剂、抗生素和恶劣环境。此外，李斯特菌还能够形成生物膜，为细菌提供保护并增强其生存能力。

你是否担心在超市购买的冻蔬菜中隐藏着有害细菌？单增李斯特菌是一种重要的食源性病原体，能够在恶劣的环境中生存并导致严重的健康问题。在食品加工环境中，李斯特菌能够在生物膜中定殖，并与共生微生物群落相互作用，从而增强其生存能力。为了更好地理解李斯特菌的生存策略和潜在风险，研究人员进行了一项研究，深入探索了冷冻蔬菜加工厂中的李斯特菌、生物膜和共生微生物群落。

该研究在欧洲一所冷冻蔬菜加工厂中展开，该工厂拥有多种加工生产线，包括清洗、漂烫、深冻和包装等。研究人员在加工线的不同区域采集了71个环境样本，包括食品接触表面和非食品接触表面。这些区域涵盖了加工流程的各个环节，从而能够全面评估李斯特菌和微生物群落的存在情况。

为了检测单增李斯特菌，研究人员使用聚氨酯海绵进行采样，并进行了培养和分子鉴定。他们发现，在14个采样点检测到单增李斯特菌。为了检测生物膜的存在，研究人员使用了刮刀和毛刷进行采样，并分析了胞外基质成分（碳水化合物、蛋白质和胞外DNA）。他们发现，在9个采样点检测到生物膜，这表明在冷冻蔬菜加工厂中，生物膜的形成是一个普遍现象。这些生物膜主要存在于食品接触表面，如传送带和排水沟，这可能是由于这些表面难以清洁，为细菌提供了理想的定殖场所。

为了分析共生微生物群落，研究人员对采集的样本进行了16S rRNA基因测序。他们发现，假单胞菌属、不动杆菌属和微小杆菌属是加工环境中主要的细菌属（图1）。此外，他们还发现，与单增李斯特菌共存的细菌群落与不含单增李斯特菌的群落存在显著差异。例如，肉杆菌属、肠杆菌属、不动杆菌属和未分类肠杆菌科细菌在含单增李斯特菌的样品中更丰富，而假单胞菌属的某些类群则更少（图2）。这表明共生微生物群落可能影响单增李斯特菌的生存和传播。

图1：冷冻蔬菜加工环境中所有样品中25个最丰富的属。（按相对中位数丰度排序的属逐渐减少）【1】

图2：李斯特菌阳性和李斯特菌阴性样本组在属水平上的 ASVs 丰度不同（p<0.05）【1】

此外，研究人员还分析了不同环境因素对细菌群落结构的影响。他们发现，加工厂的房间类型、表面材料和温度等环境因素会影响细菌群落结构。例如，生产房间的温度较高，而包装房间的温度较低，这可能导致不同的细菌群落结构。

本研究首次证实了李斯特菌能够在食品加工环境中的生物膜中定殖，并与共生微生物群落相互作用，从而增强其生存能力。了解食品加工环境中微生物相互作用的复杂性对于控制食品安全至关重要。为了减少李斯特菌的污染风险，食品加工厂需要采取有效的清洁和消毒措施，并采取措施控制生物膜的形成。此外，还需要进一步研究以了解不同微生物群落对李斯特菌生存和传播的影响，以及如何利用共生微生物群落来控制李斯特菌的污染。