BATTERI NEI VEGETALI

                                                                                                                                                        

I vegetali freschi (mele, uve, pesche, lattughe, carote, spinaci, pomodori, cavoli, pepi e altre erbe, ecc.) ospitano numerose popolazioni microbiche (batteri e spore di miceti). In questi ultimi anni, dopo i lavori di Beuchat (1996 ), sono state eseguite molteplici ricerche sui batteri patogeni eventualmente presenti (L.monocytogenes, Salmonella spp.E coli spp., Campylobacter) e sui batteri contaminanti commensali per valutare la loro attività degradante il vegetale contaminato e per appurare l’apporto delle specie batteriche commensali  ivi presenti nell’intestino dell’essere umano.                                                             

Gli studi finora eseguiti in proposito hanno consentito le seguenti conoscenze:

1) Differenti tipi di vegetali be di cultivar possono ospitare diversi tipi di gruppi batterici specifici.

2) le modalità di coltivazione e di conservazione possono influenzare la composizione e il numero delle varie comunità microbiche presenti.

3) le interazioni Leffpatogeni da parte di batteri commensali, (Leff & Coll.2013).                                  

Per acquisire conoscenze più complete sulla presenza e distribuzione, questi due ricercatori hanno eseguito un esauriente lavoro sperimentale e bibliografico tramite il quale hanno verificato che frutta e vegetali ospitano diverse comunità batteriche  e che queste sono distinte fra loro. Tuttavia  in certi tipi di vegetali (per esempio cavoli, spinaci, lattughe, pomodori, pepi, fragole) tendono ad essere simili con un numero elevato relativo di taxa facenti parte della famiglia delle Enterobacteriaceae rispetto ad  altri tipi di vegetali (mele, pesche, uve, funghi) nei quali prevalgono taxa diversi appartenenti ad Actinobacteria, Bacterioidetes,F irmicutes, Proteobacteria phyla.                                                                                                                                

Prendendo lo spunto  dal lavoro di Leff & Coll.2013) e con la consultazione di quelli condotti dagli autori citati nella bibliografia si è inteso riportare il nome delle specie batteriche  riscontrate nei vari tipi di vegetali esaminati.                                         

Complessivamente i batteri presenti  nei vegetali appartengono ai phyla; Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria (classi: Actinobacteria, Flavobacteria, Sphingobacteria, Bacilli, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gamma-proteobacteria, ordine Actinomycetales, Flavobacteriales, Sphingobacteriales, Bacillales, Exiguobacteriales, Lactobacillales, Rizhobiales, Rhodospirillales, Sphingomonadales, Burkholdederiales, Alteromonadales, Enterobacteriales, Pseudomonadales, Xanthomonadales).     

ACTINOBACTERIA, Actinomycetales.                                                                             

Cellulomonadaceae :Oerskovia enterophila.                                                                  

Gordoniaceae: Gordonia terrae.                                                                                    

Microbacteriaceae:  Arthrobacter  methylotrophs, Arthrobacter nicotinae, Arthrobacter woluvensis, Arthrobacter spp. Microbacteriumflavescens, Microbacterium liquefaciens, Microbacterium luteum.                             

Micrococcaceae:  Curtobacterium citreum,Curtobacterium pusillum,                                                                                                                                 

Kocuria: Kocuria rizophila, Kocuria varians.

Nocardioidaceae: Nocardia bhagyanarayama, Nocardia endophytica, Nocardia opaca, Nocardia opaca, NocardiaRhodococcus  baikonurenensis,Rhodococcus globerulus

BACTEROIDETES                                                                                                                    

Flavobacteriaceae: Cryseobacterium  indologenes, Cryseobacterium indoltheticum                                                                                              

Sphingobacteriaceae: Sphingobacterium multivorans                                                                                                                                                         

FIRMICUTES                                                                                                                             

Bacillaceae: Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus barbaricus, Bacillus brevis, Bacillus cereus, Bacillus circulans, Bacillus licheneformis, Bacillus megaterium, Bacillus niacini, Bacillus safensis, Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus stearothermophilus, Bacillus thermoglucosidans, Lysinibacillus fusiformis.                                                                                            

Paenibacillaceae: Paenibacillus camelliae, Paenibacillus castanea, Paenibacillus lupini, Paenibacillus mondellii                                                                                       

Exiguobacteriaceae: Exibuobacterium acetilitilicum                                                      

Leuconostostaceae : Leuconostoc citreum,Leuconostoc fallax, Leuconostoc fructosum, Leuconostoc gascomitatum, Leuconostoc gelidum, Leuconostoc holzapfelli, Leuconostoc inhae, Leuconostoc kimchi, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc pseudoficulneum,                             

Stafilococcaceae : Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus gallinarum,Staphylococcs kloosi,Staphylococcus sciuri,Staphylococcus spp. Staphylococcus warneri.                                                                                    

ALFAPROTEOBACTERIA                                                                                                         Caulobacteriaceae:Brevundimonas vescicularis.                                                                                                             

Rhizobiaceae: Agrobacterium tumafaciens Rizhobiumelli, Rhizobium fabae, Rhizobum hainanense, Rhizobium herbae, Rhizobium  leguminosarum Rhizobium  loessense, Rhizobium  nepotum, Rhizobium lupini, Rhizobium oryzae, Rhizobium  pseudoryzae, Rhizobium  radiobacter, Rhizobium straminoryzae                                                                                                                    

Acetobacteraceae:Acetobacter fabarum, Acetobacter hansenii, Acetobacter indoniensis, Acetobacter lovaniensis, Acetobacter liquefaciens, Acetobacter okinawensi, Acetobacter orientalis, Acetobacter papayae, Acetobacter  pastorianus, Acetobacterpersici, Acetobactersenegalensis, Acetobacter sicerae, Acetobacter tropicalis.                                                                                                   

Sphingomonadaceae: Sanguinomonas melonis,Sphingomonas sanguinis,,                                     

BETAPROTEOBACTERIA                                                                                                     

Comamonadaceae: Comomonas spp.                                                                               

Oxalobacteriaceae: Duganella zoogloeoides, Janthinobacterium lividum, Oxalobacter spp., Oxalobacter formigenes.                                                                                                                 

Rhodocyclaceae: Zooglea ramigera                                                                                                                           

PROTEOBACTERIA                                                                                                             

Enterobacteriaceae: Buttiauxella gavinae, Cedecia lapagei, Cedecea lavisiae, Citrobacter braaki, Citrobacter  freundii, Citrobacter youngae, Enterobacter asburiae, Enterobacter amniogenes, Enterobacter cloacae, Enterobacter dessolvens, Enterobacter gergoviae, Enterobacter minipressuralis, Enterobacter kosei, Erwinia amylovora, Erwinia ananalis, Erwinia persicina, Erwinia pirifloringrans, Erwinia rathoponti, Erwnia tasmaniensis, Escherichia coli spp., Escherichia hermanii, Escherichia vulneris, Ewingella americana,Hafnia alvei, .Klebsella oxitocica, Klebsiella ornithinolytica, Klebsiella pneumoniae, Klebsiella planticola, Klebsiella terrigena, Kluviera spp., Kluviera ascorbata, Leclercia decarbossilata, Pantoea agglomerans, Pantoea ananas, Pantoea dispersa, Pectobacterium  atrosepticum, Pectobacterium carotovorum Rahnella aquatilis, Serratia  fonticola, Serratia liquefaciens, Serratia marcescens, Serratia odorifera, Serratia plymuthica.                                                       

Moraxellaceae:Moraxella fenilpiruvica,Moraxella liquefaciens.                                   

Aeromonadaceae  : Aeromonas caviae.,Aeromonas hydrophila,Aeromonas schuberti,Aeromonas trota,Aeromonas veroni.                                                       

Pseudomonadaceae: Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas cedrina, Pseudomonas cichorii, Pseudomonas fulva, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas fragi, Pseudomonas grimontii, Pseudomonas libanensis, Pseudomonas maculicula, Pseudomonas mandelii, Pseudomonas marginalis, Pseudomonas migulae. Pseudomonas  oryzihabitants, Pseudomonas pavonacea, Pseudomonas putida, Pseudomonas  syringae var.atrofaciens, Pseudomonas  siringae var.siringae, Pseudomonas toloasii, Pseudomonas  veronii, Pseudomonas viridiflava .                                   

Xanthomonadaceae  : Stenotrophomonas malthophila, Stenotrophomonas rizophila, Xanthomonas campestris, Xantomonas maltophila, Xanthomonas rhizophila.                                                     

Quali e quanti batteri negli spinaci I batteri sono i microrganismi predominanti nella fillossera dei vegetali con 10²-10^{12& CO} cellule per grammo di foglia (Thompson & Coll.1993): Batteri  appartenenti a più di 85 specie differenti sono stati isolati dalla fillossera di segale, olive, barbabietole e frumento. Le foglie verdi sono colonizzate da una  varietà di batteri con prevalenza di batteri deterioranti facenti parte delle Pseudomonaceae e delle Enterobacteriace ( Babic & Coll.1996; Allende & Coll.2004;Ragaert & Coll.2007).                                

Lopez-Velasco & Coll.(2011) hanno condotto una accurata indagine sulla popolazione batterica presente sulle foglie di spinaci foglie di spinaci, riscontrando la  presenza di 11 phyla composti per la maggior parte di Proteobacteria in particolare alle classi di alfa-Proteobacteria e di gamma-Proteobacteria. Sono stati identificati anche batteri appartenenti ai phyla Firmicutes, Chlamidiae, Verrucomicrobia, TM7, Deinococcus-Thermo, Planctomycetes, Actinobacteria, Acidobacteria, e Bacteroidetes. Entro i phyla identificati, sono stati identificati 75 differenti generi. 

I  generi più rappresentati (>1% ) soo stati: Spatobacteria spp, Deinococcus spp.,Gp4,Gp6, Methylobacterim spp, Rizhobium spp..Brevundimonas spp., Acinetobacter spp., Pseudomonas spp., Ralstonia spp., Sphingomonas spp., Duganella spp., Naxibacter e Massilia e le famiglie Propionibacterinae e Micrococcine. I batteri prevalenti sono risultati le Pseudomonas spp.                                                                                                  

Nella tabella seguente sono riportati i  batteri presenti in concentrazioni  inferiori all’ 1%  riscontrati sulle foglie di Spinaci da Lopez-Velasco & Coll(2011)

Tab.n. 1 Batteri  presenti in foglie di spinaci in percentuali inferioi all 1%         

Chlamydiae                                                                                      

Gemmatimonadales: Gemmatimonas                                                           

Chloflexi: Sphaerobacterales                                                                      

Verrucomicrobia: Suddivisione 3 incertae sedis, Xiphinematobacter, Spartobacteria genera incertae sedis, Verrucomicrobia non classificati. 

TM7:TM7 genera incerta sedis.                                                                                                                                       Deinococcus thermos: Tuepera spp. Deinococcus spp.                                                                   

Bacteria incertae sedis: Ktedonobacter spp.                                                                 

Planctomycetes: Singulisphaera spp.                                                                                 

Actinobacteria: Illuminobacter, Desulfosporosinusspp., Kineosporiinae, Streptosporangineae, Micromonasporineae, Pseudonocardineae, Frankineae, Corynebacterineae, Propionibacterinae, Micrococcineae, Solirubrobacteriales non classificati, Rubrobaceridae non classificati, Actynomicetales non classificati, Actinobacteria non classificati 

Firmicutes: Exiguobacterium spp, Bacillus spp., Paenibacillus spp, Paenibacillaceae non classificate, Bacillales non classificate.                                                                                        

Bacteroidetes: Mucilaginibacter spp., Pedobacter spp., Dyadobacter spp.,  Hymenobacter spp., Segetibacterspp.                                                                                       

Acidobacteria: Gp13,Gp1,Gp7,Gp17,Gp16,Gp4,Gp6,Gp3                                                                    

delta-proteobacteria: Ferruginibacter spp.                                                                                             

alpha-proteobacteria : Rubellimicrobium spp., Rhodophila spp., Roseomonas spp., Novosphingobium spp., Shingomonas spp., Shingosinicella spp, Porphyrobacter spp., Aurintimonas spp., Mesorhizobiumspp., Balneimonas spp., Bosea spp., Bradirhizobium spp., Labrysspp. Beijerinckia spp., Devosia spp., Hyphomicrobium spp., Phenylobacterium spp., Rhodospirillales non classificate, Bradyrhizobiaceae,             

Hiphomicrobiaceae,                                                                                                                          

gamma-proteobacteria Steroidobacter spp., Pseudoxanthomonas spp., Stenotropho-monas., Dokdonella spp., Luteimonas spp., Dyella spp., Lysobacter spp., Serratia spp, Pantoea spp. Pseudomonadaceae non classificate.                                                    

beta-proteobacteria: Nitrospira spp., Aquaspirillum spp., Aquabacterium spp., Methylibium spp, Burkoldheria spp., Ralstonia spp., Polaromonas spp., Acidovorax spp., Variovorax spp., Bacteriovorax, spp., Geobacter spp., Nannocystaceae, Polyangia-ceae , Cystobacteraceae, Desulfomonadales, Rhodobacteraceae.                                                    

delta-proteobacteria: Undibacterium  spp., Duganella spp., Janthinobacterium spp., Alcaligenaceae non classificate, Burkhoderiaceae, beta-proteobacteria non classificate       

                                                                                                                                  

Considerazioni e conclusioni  

Dall’analisi del numero di specie,generi e famiglie riportate nel testo, si ricavano alcune considerazioni  di carattere generale:

1) la comunità batterica presente sulla superficie batterica dei vegetali freschi è molto varia. Sulla superficie  di spinaci, lattughe e pomodori sono predominanti numericamente i Gamma-proteobacteria.

2) Gli Alfa-proteobacteria predominano sui frutti (mele e altre) e la famiglia delle Sphingomonadcea a più numerosa.

3) Le Enterobacteriaceae prevalgono nelle comunità batteriche nella maggior parte dei vegetali freschi,ma parecchi di questi (mele,uve e funghi) ne contengono pochi taxa.

4) Le foglie di spinaci sono le più colonizzate da molteplici specie batteriche.

5)I vari tipi di insalate sono i prodotti vegetali più soggetti al deterioramento batterico e le specie responsabili sono elencate di seguito:                                                      

Pseudomonas  marginalis, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas fragi, Pseudomo-nas putida, Pseudomonas cepacia, Pseudomonas viriflava, Pseudomoas  cichori, Pseudomonas  fulva, Pseudomonas paucimobilis, Methylabacterium  mesophila, Stenotro-phomonas maltophilia, Pseudomonas chloraphis, Pseudomonas corrugata, Flavimonas oryzihabitans , Agrobacterium radiobacter, Acinetobacter spp., Corynebacterium spp.Flavibacterium spp., Enterobacter agglomerans, Enterobacter amnigenes, Entero-  bacter gergoviae, Erwinia carotovora, Klebsiella terrigena, Lactobacillus spp., Leucono-stoc spp., Rahnella aquatilis, Yersinia venterocolitica  (Lamkamra 2002)                                                         

Bibliografia                                                                                                                                              

Allende A.;Aguayo E.;Artes F.(2004) Int.J.Food Microbiol.91,109-117                                        

Babic I.;Roy S.;Watada.A.E- & Coll. (1096)J.Food Microbiol 31,107-119                        

Beucheat L.R.(1996) J.Food Prot.59,204-216 EdelmanJ.R.;LiuV.L.(2014)Int.J.Nutr.Food Sci.3,69-72                                                                                                                                                          Falamiz M.P.;Gazalbo D.;Rico H.(2011) Curr.es,Techn.Ed.to Applied and Microbiol.Techn. Mendez Ed.1175-1198                                                                        

Hirano S.S.; Upper C:D.(2000) Microbiol.Mol.Biol.Rev. 6(4,624-853                                            

Izumi H.;Nagano  M.;Ozaki Y (2004)Mem,Scool RO-ST Kinky Un. 1315-1322                                           

Kahala M.Blasco L.Joutsjoki V.(2012) JFood Sci 523-532 KooH.;Jiang Z.D.:Brown & Coll.(2008) CID 47,218-221                                                                                                                                 

Lamranka O.(2002)Fresh cut fruits and vegetabes:Science,Technology and market,pg 126.CRC Pres,Boca Raton USA                                                                                                     

Leff J.W.;Fierer Noah (2013)Plos one (3) e 59310                                                                                                    

Liu N:T.Lefcourt A.M.Nou X.& Coll.(2013)J:Food Prot. In stampa                                                                                        Lopez Velasco G.;Welbaum G.E.;Boyer R.R & Coll,(2011)J.Appl.Microbiol. 31,107-119 Oladoye C.O.:Olaye O.A;Cannerton I:F.Int.J.Agr.Food Sci.3,10-15                                     

Osterblad M.;Pensala O.;Petersen M.(1999)J.Antimicrobial Chemotherapy 43,503-509                                                                                                                                                   OwalabiJ.B.;Ichoku C.R. (2014) Covanant J. Phys.Life Sci. 2,138-149                            

S.L            

Ragaert P.;Devlieghere F.; debevereJ.(2007) Postharvest Biol.Technol.44,185-194 Rudi K.;Flateland S.L.;Hanson J.F. & Coll. (2002) Appl.Env.Microbiol. 68,1146-1156 Shimrami Ben Veroshue (2010) Env.friendly Technol. For agricultyral produce quality.CRC Press,Taylor Francis,Boca Raton.