Alicyclobacillaceae: thermofiele, zuurbestendige grampositieve bacteriën

Alicyclobacillaceae: thermofiele, zuurbestendige grampositieve bacteriën — leven bij ~70°C, vormen endosporen en komen voor in bodem, water en geothermische bronnen.

De Alicyclobacillaceae zijn een familie van grampositieve bacteriën. Sommige zijn thermofielen, zij kunnen leven bij ongeveer 70 °C (158 °F). Ze verdragen ook zure pH-waarden van 1,5-5,5. Ze kunnen endosporen maken. Alicyclobacillaceae komen voor in de bodem, in water en in geothermische bronnen.

Kenmerken

De meeste vertegenwoordigers zijn staafvormig, strikt of facultatief aerobe en chemo-organotrofe micro-organismen. Een opvallende chemische eigenschap bij veel soorten is de aanwezigheid van ω-alicyclische vetzuren in hun celmembranen (bijvoorbeeld cyclohexyl- of cycloheptylketens). Deze vetzuren helpen de membranen stabiel te houden bij hoge temperaturen en in zeer zure omstandigheden. De gevormde endosporen zijn zeer resistent tegen hitte, wat belangrijk is voor hun overleving in milieus met hoge temperaturen en bij thermische behandeling in de voedingsindustrie.

Ecologie en voorkomen

Alicyclobacillaceae komen van nature voor in diverse omgevingen met lage pH en soms hoge temperatuur: zure bodems, warme bronnen, composten en industrieel afvalwater. Door hun sporenvorming kunnen ze ook voorkomen in rauwe grondstoffen voor voedselproductie en zo in verwerkte producten terechtkomen.

Belang voor de levensmiddelensector

In de voedingsmiddelen- en drankensector zijn met name leden van het geslacht Alicyclobacillus bekend als veroorzakers van bederf van zure dranken, zoals vruchtensappen en dranken op basis van vruchtensap. De bacteriën zelf veroorzaken zelden ziekte bij mensen, maar sommige soorten produceren verbindingen zoals guaiacol die een onaangename, rokerige of medicinale smaak en geur geven. Omdat de sporen hittebestendig zijn, overleven ze vaak standaard pasteurisatieprocessen en kunnen ze later uitgroeien en bederf veroorzaken tijdens opslag.

Detectie en beheersing

• Detectie: klassieke kweekmethoden gebruiken zuur medium (pH ~3,5–4,0) en incubatie bij verhoogde temperaturen (bijvoorbeeld 45–60 °C). Moleculaire technieken (PCR) en sensorische tests (voor guaiacol) worden ook toegepast.
• Beheersing: maatregelen in de productieketen zoals grondstofcontrole, goede hygiëne, reiniging en desinfectie van apparatuur, het vermijden van hercontaminatie, en, waar mogelijk, aanpassing van procesparameters (filtratie, hogere thermische processen of aanvullende behandelingen). Omdat sporen erg resistent zijn, is preventie en kwaliteitscontrole in de hele keten cruciaal.

Taxonomie en voorbeelden

De bekendste vertegenwoordiger is Alicyclobacillus acidoterrestris, vaak genoemd in studies over sap- en sapachtige producten. Hoewel de familie voornamelijk bekendstaat om soorten die zure en warme omstandigheden verdragen, varieert de ecologie en fysiologie tussen soorten binnen de familie.

Samengevat: de Alicyclobacillaceae zijn opmerkelijke, zuurbestendige en soms thermofiele grampositieve bacteriën; hun vermogen om hittebestendige endosporen te vormen en onaangename smaakveroorzakende stoffen te produceren maakt ze ecologisch interessant en industrieel relevant.

Vragen en antwoorden

V: Wat zijn Alicyclobacillaceae?

V: Waar komen Alicyclobacillaceae voor?

V: Zijn sommige Alicyclobacillaceae thermofielen?

V: Wat is het pH-bereik dat Alicyclobacillaceae kunnen verdragen?

V: Kunnen Alicyclobacillaceae endosporen maken?

V: Zijn Alicyclobacillaceae grampositieve of gramnegatieve bacteriën?

V: Wat zijn enkele veel voorkomende habitats voor Alicyclobacillaceae?

Zoek op letter