Effetto di pre-adattamento in condizioni di acidità sulla sopravvivenza di Listeria monocytogenes a successivi stress letali

Listeria monocytogenes è un batterio ubiquitario caratterizzato dalla capacità di sopravvivenza a condizioni ambientali avverse ed è considerato dalla World Health Organization (WHO) uno dei quattro principali patogeni di origine alimentare. Questo patogeno, la cui presenza è stata riscontrata in particolar modo all’interno di alimenti ready to eat (RTE), è responsabile della listeriosi che nei soggetti sani si manifesta con sintomi lievi, mentre nei soggetti fragili gli effetti sono più gravi, anche mortali. La tolleranza di L. monocytogenes agli stress è dovuta alla capacità di quattro differenti fattori trascrizionali teta di associarsi ad una core RNA polimerasi e regolare più di 300 geni associati sia allo stress che alla virulenza. L. monocytogenes resiste a basse ed alte temperature grazie alla produzione di cold shock proteins e heat shock proteins, a stress osmotico e ad alti e bassi pH. Per quanto riguarda la tolleranza agli acidi, L. monocytogenes è caratterizzata dall’Acid Tolerance Response (ATR) che permette al patogeno di resistere ad ambienti acidi mantenendo costante il proprio pH intracellulare. L. monocytogenes, infine, è caratterizzata dalla capacità di formare biofilm, un aggregato di cellule microbiche che aderiscono sia tra loro che con superfici di supporto consentendone la persistenza in ambienti sfavorevoli. Sono quindi di fondamentale importanza le procedure di pulizia perché, impedendo l’accumulo sulle superfici di residui di alimentari, si riduce la possibilità di formazione di biofilm. Tra le strategie impiegate per ridurre la presenza di L. monocytogenes troviamo le batteriocine, i sanitizzanti principalmente a base di ammonio quaternario, l’alta pressione idrostatica, i raggi UV ed i campi elettrici pulsati. Il presente lavoro, legato alla sicurezza igienico-sanitaria degli alimenti, ha come obiettivo lo studio dell’effetto che un adattamento, rappresentato da un’esposizione di durata variabile in ambiente acido, ha sulla successiva capacità di sopravvivenza di L. monocytogenes ad uno shock a livelli di acidità molto elevati, solitamente letali per questo patogeno. Nello specifico, è stato impiegato il ceppo 10403S di L. monocytogenes caratterizzato da resistenza a basso pH. Il ceppo è stato sottoposto a periodi di adattamento a 37°C a pH 7,2, 5,5 e 5,2 dalla durata variabile compresa tra 90 s e 60 minuti. A seguito di questa fase, L. monocytogenes è stata sottoposta ad uno shock di 20 minuti a pH 3. Prima e dopo lo shock a pH 3, è stata effettuata la conta vitale per determinare il decremento della popolazione di L. monocytogenes, dovuto al pH letale e valutare se l'adattamento ha avuto un effetto su questo decremento. Da questo studio è emerso che nell’arco di 60 minuti la resistenza allo shock a seguito dell’adattamento ai pH 5,5 e 5,2 è rimasta invariata, mentre in condizioni ottimali a pH 7,2 è diminuita notevolmente. L’aumento della mortalità del ceppo adattato a pH 7,2 potrebbe essere legato all’iniziale ingresso in fase di crescita, che non si è verificato per i ceppi adattati a pH 5,5 e 5,2. Da precedenti studi è stata infatti riscontrata una correlazione tra la fase di crescita e la sensibilità agli acidi, in particolare le cellule in fase stazionaria hanno mostrato una maggiore resistenza in condizioni di stress rispetto alle cellule in fase esponenziale. Questo fenomeno potrebbe anche essere associato all’attivazione del sistema di ATR nei ceppi adattati a pH 5,5 e 5,2.