Бактерии Clostridium botulinum производят самый смертельный из известных токсинов. Даже небольшое количество этого токсина в пище приводит к ботулизму, который в 10% случаев приводит к летальному исходу.
Бактерии Clostridia выживают в окружающей среде в виде устойчивых термостойких спор, поэтому при переработке пищевых продуктов принимаются строгие меры безопасности. Это гарантирует, что вспышки ботулизма будут очень редкими, но для обеспечения безопасности пищевых продуктов нам необходимо как можно больше понимать, как эти бактерии выживают и растут.
Ученые из Института исследований пищевых продуктов, который стратегически финансируется Исследовательским советом по биотехнологиям и биологическим наукам, обладают ведущими в мире знаниями в области этих бактерий и недавно обнаружили генетический контроль прорастания спор у этих бактерий. Теперь, в новом исследовании, опубликованном в журнале Food Microbiology, они визуализировали структурные изменения, которым споры подвергаются во время прорастания.
Доктор Джейсон Брант работал с микроскопистом Кэтрин Кросс, чтобы получить изображения стадий, через которые споры проходят во время прорастания. Они исследовали Clostridium sporogenes, близкого родственника Clostridium botulinum, который, хотя и менее опасен, может вызывать серьезные проблемы с порчей пищевых продуктов.
Их изображения показали, что споры имеют внешнее покрытие, называемое экзоспорием, с отверстием на одном конце. Более внимательное изучение показало, что это отверстие совпадает с пятном на споре, где она разрывается во время прорастания, и что новообразованная клетка выходит через эти отверстия.
Это говорит о том, что споры имеют полярность, которая правильно выравнивает структуры.
«Мы думаем, что эта полярность генетически предопределена в спящей споре», – сказал доктор Джейсон Брант. «Наша долгосрочная цель – сформулировать подробные стратегии, чтобы прервать эти процессы. Это было бы очень полезно для пищевой промышленности, поскольку помогло бы контролировать эти патогенные и вызывающие порчу клостридии."