Zjišťování výskytu a pohybu patogenů na čerstvé produkci
Skupina vědců z laboratoře Food Safety Laboratory americké výzkumné organizace ARS zkoumá přežívání patogenních mikrobů na rostlinách a jejich přemisťování na čerstvé produkty. Také zkoumá způsoby, které mohou tomuto přemisťování zabránit.
Bezpečnost potravin je prvořadým zájmem pro dnešní spotřebitele a řídícím principem pro výrobce potravinových zemědělských produktů. To je důvod toho, proč výzkumná organizace Agricultural Research Service (ARS) amerického ministerstva zemědělství pracuje na tom, aby si ověřila, že americké zdroje potravin zůstávají bezpečné.
Potraviny mohou být kontaminovány v mnoha okamžicích během zpracování, dopravy, skladování a manipulace včetně domácí kuchyňské přípravy. Ale bezpečnost potravin začíná na faremních polích a v místech chovu zvířat.
Proto skupina vědců ARS v Beltsville v Marylandu zkoumá, kde mikroby sídlí a jak se přemisťují z polí na čerstvé organické produkty. Také zkoumají, jak mohou být faremní praktiky změněny, aby tomuto přemisťování zabraňovaly.
Mikrobioložka Patricia Millner a další pracovníci z laboratoře Food Safety Laboratory ARS v Beltsville studují prevalenci, diverzitu a kvantitu bakterií spojených s organickou (ve srovnání s konvenčně pěstovanou) čerstvou produkcí na pokusných pozemcích v Marylandu, Virginii, Západní Virginii a Pennsylvánii. Toto podnikání vyžaduje vykonání mnoho základní výzkumné práce před získáním výsledků.
Výzkumníci nejdříve museli určit, která listová zelenina by rostla dobře v prostředí Beltsville. Dokončili tyto pokusy v tzv. „vysokých tunelech“ testujících čtyři kultivary salátu a čtyři kultivaty špenátu, které na tomto místě nebyly předtím pěstovány. Vysoké tunely jsou plastem pokryté stavby z obručí, které poskytují plodinám ochranu před mrazem, větrem a srážkami, udržují příznivou teplotu půdy uvnitř a redukují množství hmyzu, plevelů a predátorů. Zlepšují růst rostlin, výnosy a kvalitu produkce a snižují závislost na agrochemikáliích. Vysoké tunely získávají popularitu u pěstitelů jako způsob pěstování čerstvé produkce na místě mimo obvyklou pěstební sezónu.
Výzkumníci si potřebovali být jisti, že vybrané kultivary listové zeleniny by snadno rostly v prostředí pokusů. Existovala velká variabilita ve výnosech, ale zvolili několik odrůd špenátu, u kterých se ukázalo, že rozhodně splňují jejich kritéria.
Založili také venkovní výzkumné pozemky osázené čtyřmi kultivary špenátu. Každý kultivar byl vysázen ve dvou sekcích organicky obhospodařovaného pozemku a dvou sekcích konvenčně obhospodařovaného pozemku, všechny se stejným typem písčitohlinité půdy.
Nakonec byly plodiny a půdy inokulovány neškodnou bakterií, která reaguje velmi podobně na lidské patogenní kmeny bakterií rodu Salmonella a Escherichia coli O157:H7. Výzkumníci budou zkoumat na bakteriích míru přežití na listech a v půdě. Protože tyto studie se budou provádět na otevřených polích v Beltsville, je důležité používat jen ty mikroby, které nezpůsobují onemocnění lidí.
Dalším cílem je určit a porovnat kolonizaci a přežívání bakteriálních patogenů přenášených znečištěnou vodou, kompostovými extrakty, a hnojem během produkce vybraných organicky a konvenčně pěstovaných plodin.
Existuje další hráč v přemisťování mikrobů mezi půdou a produkty – hmyz. Výzkumníci budou zkoumat úlohu mandelinky bramborové v šíření bakteriálních patogenů. Tým se zajímá o to, zda tento přizpůsobivý hmyz se žravým apetitem přenáší bakteriální patogeny z jedné rostliny na druhou. Plánuje porovnat rozsah přenosu patogenu broukem v organické i konvenčně pěstované produkci.
Výzkumníci také chtějí vést studie zkoumající pohyb bakterie Escherichia coli do rostlin a uvnitř nich. To jim může pomoci zjistit způsoby, jak omezit výskyt bakteriálních patogenů u listové zeleniny.