Dissertation (Metadaten)
Titel:Thermische Inaktivierung von Bakteriophagen der mesophilen und thermophilen Milchsäurebakterien
 
Autor:Jochen Dietrich
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-30440
 
Fakultät:Agrar- und Ernährungswissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:570 Biowissenschaften, Biologie
 
Datum der mdl. Prüfung:24.07.2008
 
Referent(in):Prof. Dr. Knut J. Heller
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. Karin Scharz
 
Beschreibung:Bakteriophagen führen in Molkereien häufig zu Säuerungsproblemen, indem sie die bakterielle Starterkultur befallen und lysieren. In dieser Arbeit wurden im Rahmen des AiF-Projekts 1433N die Thermostabilität von Phagen verschiedener mesophiler und thermophiler Milchsäurebakterien überprüft. Um den aktuellen Phagenstatus in deutschen Molkereine zu erfassen, wurden Phagen aus insgesamt 130 Proben (Milch, Molke, Frischkäse, Käse, Joghurt, Salzbad, Reinigungslösungen) von 19 Molkereibetrieben und 2 Kulturenherstellern isoliert und elektronenmikroskopisch sowie molekularbiologisch charakterisiert. Insbesondere in den Proben von KMU wurden Phagen der Species 936, c2 und P335 gefunden. Das Screening der Phagenisolate ergab eine hohe Variabilität der Thermoresistenz der L. lactis Phagen: Vertreter der 949-Species und P335-Phagen des BK5-T-Typs wurden schon bei niedriger Temperatur (1 min, 60 65 °C) inaktiviert. Die Mehrzahl der L. lactis Phagen wurde bei 75 80 °C inaktiviert. Diese Temperaturspanne reichte auch zur Inaktivierung der Phagen der thermophilen Kulturen (S. thermophilus, Lb. delbrueckii). Die isolierten L. lactis-Phagen mit hoher Thermoresistenz, die noch 90 – 95 °C überstanden, wurden eindeutig der 936-Species zugeordnet und zeigten eine hohe genetische Verwandtschaft zu den Typphagen dieser Species. Die Auswirkung von äußeren Stressfaktoren auf die Hitzeresistenz von Bakteriophagen wurde bei verschiedenen L. lactis Phagen untersucht. Eine mehrmonatige Lagerung von Phagen bei Raumtemperatur in Salzlake hatte keine Veränderung der Hitzestabilität zur Folge. Allerdings wiesen die Phagen in Salzbädern eine ausgeprägte Langzeitstabilität auf. Eine wiederholte Eintrocknung von Phagen/Magermilch-Suspensionen führte zu einer Genomdeletion des Phagen BK5-T (P335-Species) und dieser wies eine erhöhte Hitzeresistenz auf. Der Phage P001 (c2-Species) wurde in 10 aufeinander folgenden Zyklen erhitzt und anschließend wieder vermehrt. Dieser Phage wies nach den 10 Hitzestress-Zyklen eine erhöhte Thermoresistenz auf. Der Einfluss des Suspensionsmediums für die thermische Inaktivierung wurde für die L. lactis Phagen P008 und P680 elektronenmikroskopisch untersucht. Bei beiden Phagen hatte die Erhitzung eine deutliche Schädigung der Phagenpartikel zur Folge, wobei der Phage P680 sich als deutlich stabiler erwies.
 
Schlagworte:Bakteriophagen, Inaktivierung, Hitze, Milchsäurebakterien, mesophil, thermophil, Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus
 
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