Project
Inzicht in multispecies biofilms in de voedingsindustrie is noodzakelijk voor controle van biofilm gerelateerde problemen in voedselveiligheid en kwaliteit (MULTISPECIESBIOFILM)
Microbiële contaminatie in de voedingsindustrie is een belangrijk risico voor de veiligheid en kwaliteit van voedingsproducten. Ondanks reiniging en desinfectie blijven voedingscontactoppervlakten dikwijls beladen met aan het oppervlak vastgehechte microbiële gemeenschappen die biofilms worden genoemd. Deze biofilms bevatten vaak verschillende species die synergistisch met elkaar interageren waardoor ze meer weerstand bieden en moeilijker te verwijderen zijn door routinematige reinigings- en desinfectieprotocollen. Het meeste onderzoek is tot nog toe uitgevoerd op single species biofilms, wat echter niet de realiteit weerspiegelt. In dit Marie Sklodowska Curie post-doc fellowship onderzoeken we interspecies interacties tussen verschillende bacteriën die voordien uit verschillende voedingsindustrieën zijn geïsoleerd. Op die manier trachten we te achterhalen welke combinatie van species een belangrijke rol speelt in de vorming van biofilms en hoe deze species precies met elkaar interageren.
Onderzoeksaanpak
We bekijken de interspecies interacties tussen dominante bacteriële isolaten uit de zuivel-, vlees- en eiverwerkende industrie. Dat gebeurt in multispeciesbiofilms die in het labo worden aangemaakt met verschillende combinaties van maximum 4 species om tot een selectie van species combinaties te komen die op roestvrij staal het meest biofilm biomassa aanmaken. In samenwerking met de KU Leuven zal met behulp van een biosensor gebaseerd op impedantie spectroscopie en hittetransfer metingen de vorming van deze multispecies biofilms in real time opgevolgd worden. De interacties tussen deze species wordt op genexpressie niveau onderzocht met behulp van metatranscriptomics; op niveau van de biofilm architectuur zal dit gebeuren met behulp van confocale laser scanning microscopie in samenwerking met Copenhagen University. Tenslotte gaan we na hoe deze biofilms reageren op industriële reinigings- en desinfectieprotocols die we simuleren in een bioreactor waarin roestvrije stalen plaatjes zijn bevestigd.
Relevantie/Valorisatie
Multispecies biofilms bevatten verschillende microbiële species die het voedingsproduct tijdens processing kunnen contamineren met bederfveroorzakende enzymen, toxines, sporen of vegetatieve cellen waaronder ook pathogenen. Als gevolg hiervan kan voedselbederf of een voedselveiligheidsrisico ontstaan of kunnen bepaalde onderdelen in de industriële installatie (bv. warmtewisselaars) aangetast worden door afzet van vervuiling of corrosie waardoor de efficiëntie of levensduur verlaagt. Het is bijgevolg van groot belang om de meest risicovolle combinaties van species voor biofilmvorming te achterhalen en te weten hoe deze het best kunnen geremedieerd worden. Deze fellowship omvat naast onderzoek ook trainingsaspecten voor de buitenlandse post-doc onderzoeker om de carrièremogelijkheden te optimaliseren. Daartoe behoren communicatie, disseminatie en exploitatie-activiteiten. De resultaten worden bekend gemaakt worden via lezingen, social media en open access artikels.
EU Horizon2020
University of Copenhagen