Corso microbiologia alimentare: Bacillus cereus

CORSO MICROBIOLOGIA ALIMENTARE:

Bacillus cereus 

1.0 GENERALITA’

Il genere Bacillus appartiene alla famiglia delle Bacillaceae dell’ordine Bacillales; Bacillus cereus è un microrganismo Gram positivo, sporigeno, catalasi ed ossidasi positivo, di solito mobile per la presenza di flagelli peritrichi. Aerobi-anaerobi facoltativi, sono ampiamente distribuiti in natura, e possono ritrovarsi nel pulviscolo, negli alimenti e nelle feci di animali ed umani. Si distinguono tre gruppi in funzione della forma e posizione della spora nel corpo microbico:

  • spora centrale o sub-terminale, non rigonfia, non deformante il corpo microbico;
  • spora centrale o sub-terminale, ovale, rigonfia a parete spessa deformante il batterio;
  • spora terminale, sferica, rigonfia a parete spessa (bacillo a forma di spillo).

Si riportano nella tabella sottostante le principali caratteristiche biochimiche del microrganismo suddetto.

Tab. 1 Caratteristiche biochimiche di Bacillus cereus

Tab. 1 Caratteristiche biochimiche di Bacillus cereus

Cellule di bacillus cereus al microscopio (http://quoteimg.com/bacillus-cereus-under-microscope/).

Cellule di bacillus cereus al microscopio (http://quoteimg.com/bacillus-cereus-under-microscope/).

Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis, Bacillus anthracis, Bacillus weihenstephanensis, Bacillus mycoides e Bacillus pseudomycoides formano un gruppo molto omogeneo con il 99% di somiglianza nelle sequenze del 16S rRNA.

Bacillus cereus è considerato un agente patogeno di origine alimentare, ma può causare anche broncopolmoniti, batteriemie, setticemie, meningiti, infezioni dell’orecchio e delle vie urinarie.

2.0 BACILLUS CEREUS  E TOSSINFEZIONI ALIMENTARI

 Sono state attribuite a  B. cereus due tipi di tossinfezioni alimentari:

  • la sindrome emetica, determinata dalla produzione di una tossina (cereulide) a basso peso molecolare, sintetizzata durante la fase di sporulazione. Compare entro 30 minuti o 6 ore dall’ingestione del pasto con  vomito, dolori addominali e più raramente diarrea. La sintomatologia in generale scompare in 12-24 ore; gli alimenti più incriminati sono il riso ed i prodotti contenenti amido.
  • la sindrome diarroica, dovuta alla produzione di una tossina ad elevato peso molecolare secreta dal batterio a livello intestinale. Si manifesta dopo 6-16 ore dall’assunzione del cibo con diarrea acquosa, dolori addominali e nausea; il vomito è molto raro. Le pietanze incriminate sono molteplici e fra queste ricordiamo carne, vegetali, insalate, purè di patate, formaggio, pasta e gelati.

Nella maggior parte dei casi le malattie di origine alimentare causate da B. cereus sono associate ad una carica infettante di 105  UFC/g; tuttavia in alcuni casi si è dimostrata efficace nello sviluppo della patologia una carica batterica di 103-4 UFC/g di alimento.

Le pietanze che risultano essere maggiormente contaminate da B. cereus sono:

  • cibo a base di riso;
  • alimenti contenenti amido, come pasta e patate;
  • prodotti misti come salse, zuppe, budini, sformati, preparazioni a base di carne e latte;
  • prodotti dolciari artigianali;
  • insalate, verdure e pesce.
Bacillus cereus in terreno di coltura MYP Agar Base (colonie rosa frastagliate)

Bacillus cereus in terreno di coltura MYP Agar Base (colonie rosa frastagliate)

Il suolo è la fonte primaria di contaminazione degli alimenti con spore di B. cereus, che si ritrovano spesso infatti, in vegetali e latte. Nei caseifici la contaminazione del latte può essere causata non solo dalle spore provenienti dal suolo, ma anche da biofilm di B. cereus che si formano nei macchinari in cui il latte viene processato. B. cereus si trova inoltre nelle spezie, alimento in cui è stata spesso riscontrata una concentrazione pari a 1000 spore/g.

Le principali misure di prevenzione per evitare l’avvento di tossinfezione da B. cereus sono:

  • controllo delle temperature di conservazione e trasporto;
  • raffreddamento rapido dei cibi;
  • evitare che i cibi sostino per troppo tempo a temperatura ambiente;
  • utilizzo di acidificanti;
  • utilizzo di utensili ed attrezzature ben puliti.

3.0 MECCANISMO PATOGENETICO DI B. CEREUS

La patologia che consegue all’ingerimento di alimenti contaminati da B. cereus può manifestarsi attraverso  meccanismi patogenetici diversi, dipendenti da ciò che ingeriamo, ovvero spore, tossine o cellule vegetative.

Le cellule vegetative possono essere uccise dall’ambiente acido dello stomaco, oppure raggiungere l’intestino e produrre tossine diarroiche che causano eliminazione acquosa delle feci. Le tossine diarroiche infatti, stimolano il sistema AMP ciclico-adenil-ciclasi provocando accumulo di liquido nell’intestino.

La tossina emetica è molto stabile al calore, e ad oggi non è molto chiaro il suo meccanismo d’azione, ma sembra essere implicata nel danneggiamento del metabolismo mitocondriale degli acidi grassi, oltre ad essere responsabile di danni epatici e possibili rabdomiolisi.

4.0 B. CEREUS  E ANTIBIOTICO RESISTENZA

Studi hanno dimostrato l’aumento della resistenza agli antibiotici da parte di Bacillus cereus. Tale fenomeno non stupisce, visto l’andamento crescente della resistenza ai chemioterapici da parte di molti batteri associati a malattie infettive.

Ceppi isolati da formaggio grattugiato sono stati sottoposti a test di antibiotico resistenza, i quali si sono dimostrati sensibili nei confronti di eritromicina e cefalotin e resistenti verso oxacillina e cefuroxime.

Articoli di letteratura riportano esperimenti in cui si è evidenziata la resistenza di tale microrganismo nei confronti di penicillina, ampicillina e cefalosporine.

5.0 BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

  1. Catherine Fenselau, Crystal Havey, Nuttinee Teerakulkittipong, Stephen Swatkoski, Olli Laine and Nathan Edwards. Identification of β-Lactamase in Antibiotic-Resistant Bacillus cereus.
  2. Giorgio Gilli. Professione igienista. Manuale dell’igiene ambientale e territoriale, Casa editrice ambrosiana, 2010. Lo Nostro Antonella, malattie trasmesse da alimenti pp 336-375.
  3. Franco Brindani, Maria Cristina Ossiprandi, Cristina Bacci. Sensibilità ad antibiotici di stipiti di Bacillus cereus isolati da formaggio grattugiato.
  4. http://www.fda.gov/food/foodborneillnesscontaminants/causesofillnessbadbugbook/ucm070492.htm
  5. http://www.federica.unina.it/agraria/microbiologia-degli-alimenti/batteri-patogeni-trasmessi-con-gli-alimenti-bacillus-cereus-clostridium-botulinum-clostridium-perfringens/
  6. http://195.45.99.79/csra//index.php?option=com_content&task=view&id=94&Itemid=227
  7. http://www.phac-aspc.gc.ca/lab-bio/res/psds-ftss/bacillus-cereus-eng.php
  8. Opinion of the Scientific Panel on Biological Hazards on Bacillus cereus and other Bacillus spp in foodstuffs. The EFSA Journal (2005) 175, 1-48, “Bacillus cereus and other Bacillus spp in foodstuffs.

Informazioni su Laura Mencarelli

biologa di classe A nata il 29-09-87 ad Arezzo
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