Listeria monocytogenes'in gıdalardan izolasyonunda klasik, serolojik ve moleküler yöntemlerin karşılaştırılması ile stres adaptasyonunun gıda güvenliği açısından incelenmesi
Comparison of conventional, serologic and molecular methods for the isolation of Listeria monocytogenes and an investigation of stress adaptation in terms of food safety
Yazar: ASLI ŞAHİNER
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ATEŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bir gıda patojeni olan L. monocytogenes, listeriozis adı verilen, ölüm oranı oldukça yüksek ciddi bir hastalığa sebep olmaktadır. Bu mikroorganizma, buzdolabı sıcaklığı, düşük pH ve yüksek tuz konsantrasyonu gibi çok farklı çevre koşullarında yaşamını devam ettirebilmekte ve üreyebilmektedir. Bu durum, patojenin gıdada uygulanan koruyucu ve güvenlik önlemleri ile başa çıkabilmesine olanak sağlamakta ve insan sağlığı açısından potansiyel bir risk oluşturmasına neden olmaktadır.Bu çalışma, izolasyon metotlarının karşılaştırılması ve validasyonu ile stres adaptasyonu olmak üzere L. monocytogenes ile ilgili iki araştırmayı içermektedir. L. monocytogenes'in gıdalardan izolasyonunda kullanılan ELFA ve PCR metotları ISO 16140:2003 alternatif mikrobiyolojik metotların validasyonu standardındaki kriterlere bağlı olarak, referans metot ile karşılaştırılmıştır. Rölatif özgüllük, rölatif doğruluk, rölatif duyarlılık ve rölatif tespit limiti belirlenmiştir. 100 gıda örneği kullanılarak yapılan paralel çalışmalar sonucunda, ELFA için rölatif doğruluk %97,00, rölatif özgüllük %96,30, rölatif duyarlılık %97,83; PCR için rölatif doğruluk %99,00, rölatif özgüllük %98,15, rölatif duyarlılık %100 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak, ELFA ve PCR olmak üzere her iki alternatif metodun referans metotla uyumlu ve bu metot kadar geçerli olduğuna karar verilmiştir. Hem PCR hem de ELFA metodu gıdalardan L. monocytogenes tespitinde kullanıcı için avantajlı ve hızlı metotlar olarak kullanılabilir.Bu çalışmanın diğer amacı ise tek tek veya ardışık olarak uygulanan stres koşulları sonucu L. monocytogenes'in sıcaklık ve asit toleransında olan değişikliğin araştırılmasıdır. Bu nedenle mikroorganizma, termal, asidik ve ozmotik streslere ve bunların kombinasyonlarına maruz bırakılmıştır. 55°C'de 1 sa letal sıcaklık öncesi oluşturulan, sıcaklık stres koşullarından en yüksek adaptasyon, 48°C'de 30 dk uygulaması ile elde edilmiştir (%70,31). L. monocytogenes'in asit direnci ile ilgili çalışmalardan elde edilen sonuçlar, maksimum adaptif yanıtın pH 5,0 ve 5,5 uygulamalarında alındığını göstermiştir. Hemen hemen tüm subletal uygulamaların L. monocytogenes'in letal sıcaklık ve asit koşullarına adaptif yanıtını artırdığı görülmüştür.Anahtar sözcükler: Listeria monocytogenes, validasyon, stres adaptasyonu, gıda güvenliği.

Abstract:
The foodborne pathogen Listeria monocytogenes is the causative agent of listeriosis, a severe disease with high fatality rates. This microorganism can survive and grow over a wide range of environmental conditions such as refrigeration temperatures, low pH and high salt concentration. This allows the pathogen to overcome food preservation and safety barriers, and pose a potential risk to human health.This study includes two different investigations about Listeria monocytogenes: method comparison and stress adaptation. The ELFA-based method and PCR method have been compared to the reference method (ISO 11290-1) for the detection of Listeria monocytogenes in food samples according to criteria established in the methods comparison study included in EN ISO 16140:2003 for validation of alternative microbiological methods. Relative specificity, relative accuracy, relative sensitivity, and relative detection level were determined. As a result of parallel studies of 100 food samples, ELFA method showed a relative accuracy of 97%, relative specificity of 96.30%, relative sensitivity of 97.83%; PCR method showed a relative accuracy of 99%, relative specificity of 98.15%, relative sensitivity of 100%. In conclusion, both ELFA and PCR protocols are valid and comparable to the reference ISO 11290-1 method for L. monocytogenes detection. Both the PCR and the ELFA-based assays can be used as rapid and user-friendly screening methods for detection of L. monocytogenes in food samples.The second aim of this study was to evaluate the heat and acid tolerance response of L. monocytogenes to a single or sequential stress treatment. Therefore, L. monocytogenes has been exposed to thermal, acidic, osmotic stresses and their combinations. The highest thermotolerance at 55°C 1 h was obtained after exposure to heat shock at 48°C 30 min (70.31%). Results of studies on the acid resistance of L. monocytogenes induced by acid shock indicated that maximum adaptive response was obtained pH 5.0 and 5.5. Almost all subletal treatments induced adaptive responses on L. monocytogenes at lethal heat and acid conditions.Keywords: Listeria monocytogenes, validation, stress adaptation, food safety.