TYTUŁ PROJEKTU
Badania naukowe mające na celu poprawę jakości mięsa drobiowego w Polsce –badania nad bakteriofagami zwalczającymi Salmonellę.
Instytucja finansująca:
FUNDUSZ PROMOCJI MIĘSA DROBIOWEGO
Opis projektu
Projekt pt. „Badania naukowe mające na celu poprawę jakości mięsa drobiowego w Polsce – badania nad bakteriofagami zwalczającymi Salmonellę” miał na celu wyizolowanie bakteriofagów zdolnych do eliminacji serowarów bakterii Salmonella. Projekt realizowany w okresie od 16.10.2023 do 30.07.2024 roku i obejmował trzy etapy:
- Etap I: 16.10.23-17.01.24
- Etap II: 18.01.24-22.04.24
- Etap III: 23.04.24-30.07.24
Badania przeprowadzono w środowisku naturalnym, izolując bakteriofagi z wody, gleby, odchodów ptaków oraz ścieków komunalnych.
Główny cel projekt:
Zakres badań
Badania przeprowadzono w trzech etapach, w trakcie których analizowano materiał biologiczny pobrany z różnych lokalizacji. W wyniku badań uzyskano 36 bakteriofagów o zróżnicowanej skuteczności wobec różnych szczepów Salmonella. Wyizolowane bakteriofagi zostały przebadane pod kątem ich efektywności oraz stabilności.
Istnieją bakteriofagi, które są w stanie wyeliminować ponad 70% szczepów Salmonella.
Podsumowanie
Celem projektu było wyizolowanie bakteriofagów środowiskowych, które będą skutecznie eliminowały serowary bakterii Salmonella aktualnie występujące na terenie Polski (izolowane głównie z hodowli drobiu oraz zakładów przetwórstwa). Bakteriofagi izolowano z wody słodkiej, gleby, odchodów drobiu oraz ścieków. Najbogatszym źródłem fagów były ścieki. Łącznie wyizolowano 36 bakteriofagów a następnie sprawdzono ich zdolność do lizy poszczególnych szczepów bakterii Salmonella (106 szczepów bakterii Salmonella, których genomy zsekwencjonowano w pierwszym projekcie) w teście miareczkowania pełno-płytkowego. Bakteriofagi wyizolowane z wody słodkiej, gleby czy odchodów drobiu miały zwykle wąskie spektrum gospodarza czyli lizowały najczęściej kilka szczepów bakterii. Bakteriofagi izolowane ze ścieków komunalnych miały zdecydowanie szersze spektrum szczepów Salmonella, które eliminowały. Wyizolowane bakteriofagi lizują łącznie ponad 70% szczepów Salmonella z pierwszego projektu. Zgodnie z wiedzą zespołu do dalszych badań zostało wybranych 20 bakteriofagów. Bakteriofagi nie wybrane pozostaną w kolekcji i będą przechowywane w -80oC. Następnie sprawdzono stabilność bakteriofagów w temperaturze pokojowej oraz +4oC w okresie od stycznia do lipca 2024 r.
Wszystkie bakteriofagi są stabilne zarówno w temperaturze +4oC jak i temperaturze pokojowej co jest bardzo ważną informacją w kontekście warunków ich długotrwałego przechowywania.
Wszystkie bakteriofagi namnożono na skalę preparatywną i oczyszczono w gradiencie chlorku cezu. Po wirowaniu zebrano prążki odpowiadające super czystym lizatom fagowym i poddano je ośmio-dniowej dializie w celu usunięcia soli (chlorku cezu). Niewielką objętość super czystych preparatów 20 bakteriofagów przekazano do Pracowni Mikroskopii Elektronowej w celu wykonania zdjęć wirionów. Po analizie uzyskanych obrazów stwierdzono, że większość (80%) wyizolowanych fagów należy do rodziny fagów ogonkowych (Codoviricetes) a 20% do fagów bezoognkowych. Część bakteriofagów posiad długie ogonki co stwarza potencjalna możliwość wykorzystania ich przy utylizacji biofilmów bakteryjnych. Dodatkowo potwierdzono, że preparaty są jednorodne czyli składają się z jednego szczepu bakteriofaga.
Wszystkie wyizolowane bakteriofagi są dokładnie opisane, skatalogowane i przechowywane w +4oC oraz -80oC (jako konserwy z dodatkiem glicerolu oraz
zamknięte wewnątrz komórek bakterii podczas ich cyklu rozwojowego).
Zrealizowano wszystkie zadania badawcze zawarte w projekcie pt. „Badania naukowe mające na celu poprawę jakości mięsa drobiowego w Polsce – badania nad bakteriofagami zwalczającymi Salmonellę”
Wyniki i wnioski
W wyniku projektu zidentyfikowano bakteriofagi, które są w stanie eliminować ponad 70% szczepów Salmonella. Bakteriofagi okazały się stabilne zarówno w temperaturze pokojowej, jak i w chłodniach. Powstała kolekcja bakteriofagów będzie miała istotne znaczenie dla przyszłych badań nad bezpieczeństwem produkcji drobiarskiej.
