Entre os patógenos mais mortíferos transmitidos por alimentos, a Listeria monocytogenes logo pode se tornar mais fácil de rastrear em recalls de alimentos e outras investigações, graças a uma nova ferramenta de mapeamento genômico e geológico criada por cientistas de alimentos da Cornell.
Por Blaine Friedlander, Cornell University publicado por Phys.
O atlas nacional dirá aos cientistas onde a listeria e outras espécies relacionadas residem nos Estados Unidos contíguos, o que poderia ajudá-los a rastrear e localizar fontes de listeria encontradas em ingredientes, instalações de processamento de alimentos e produtos acabados, de acordo com uma pesquisa publicada em 15 de julho na Nature Microbiology .
“Enquanto tentamos descobrir o risco de contrair listeria do solo e de locais diferentes, nosso grupo criou uma forma mais sistemática de avaliar a frequência com que diferentes listerias são encontradas em locais diferentes”, disse o autor sênior Martin Wiedmann, Ph.D. ’97, o Professor da Família Gellert em Segurança Alimentar e Ciência Alimentar na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida. “Nós estudamos a listeria em lugares tão diversos como Nova York, Colorado e Califórnia, mas antes deste atlas, era difícil fazer comparações e avaliar a diversidade da listeria em diferentes locais.”
A Listeria mononcytogenes nos alimentos pode deixar as pessoas extremamente doentes. Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) estimam que a cada ano 1.600 pessoas nos Estados Unidos contraem listeriose; desses, cerca de 260 morrem.
Sabendo que a listeria ocorre naturalmente no solo, o grupo Cornell pediu a centenas de outros cientistas em todo o país para coletar amostras de solo de lugares geralmente não perturbados no mundo natural, como as áreas fora das trilhas de parques estaduais e nacionais.
A partir dessas amostras, o grupo desenvolveu um atlas nacional de 1.854 listeria isoladas, representando 594 cepas e 12 famílias de bactérias chamadas ‘filogrupos’ (phylogroups).
Autora principal Jingqiu Liao, Ph.D. ’20, que trabalhou no laboratório de Wiedmann como estudante de graduação, agora é pesquisadora de pós-doutorado na Universidade de Columbia. Ela complementou a pesquisa adquirindo amostras de solo em suas próprias viagens e descobriu a presença de listeria em uma ampla gama de circunstâncias ambientais. Esta bactéria é controlada principalmente pela umidade do solo, concentrações de salinidade e molibdênio – um mineral encontrado no leite, queijo, grãos, legumes, vegetais folhosos e carnes orgânicas.
“O objetivo deste trabalho era coletar sistematicamente amostras de solo nos Estados Unidos”, disse Liao, “e capturar a verdadeira distribuição espacial em grande escala, diversidade genômica e estrutura populacional de espécies de Listeria no ambiente natural.
“Com o sequenciamento do genoma completo e análises abrangentes da genômica da população”, disse Liao, “fornecemos respostas para os fatores ecológicos e evolutivos da flexibilidade do genoma bacteriano – uma importante questão em aberto no campo da microbiologia.”
Liao explicou que este trabalho pode servir de referência para futuros estudos de genômica populacional e provavelmente beneficiará a indústria de alimentos ao localizar contaminações por listeria que podem ter origem natural.
Se a listeria for encontrada em uma instalação de processamento no oeste dos EUA, por exemplo, e essa instalação tiver usado ingredientes de um estado distante, disse Wiedmann, “conhecendo as informações genômicas de isolados de listeria e suas possíveis localizações nos EUA, podemos restringir melhor as origens de uma região específica. Você pode usar essas informações quase como um rastreamento. Nem sempre é uma prova, mas leva você a evidências. “
Mais informações: Jingqiu Liao et al, atlas genômico nacional de Listeria que habita o solo revela efeitos da seleção e ecologia populacional na evolução do pangenoma, Nature Microbiology (2021). DOI: 10.1038 / s41564-021-00935-7
