Bacillus cereus sensu lato e Bacillus cereus sensu stricto

Bacillus cereus sensu lato (BSL) e Bacillus cereus sensu stricto (BSS) sono definizioni che servono a descrivere alcune tipologie di microrganismi.
Questa terminologia è particolarmente utilizzata sia nelle pubblicazioni scientifiche che nei report EFSA (Autorità europea sicurezza alimentare), tra cui quello del 2016.

Bacillus cereus sensu lato

Secondo l’EFSA, Bacillus cereus sensu lato (o anche gruppo Bacillus cereus) è un sottogruppo di microrganismi appartenenti al genere Bacillus, Gram-positivi, anaerobi facoltativi, sporigeni, in cui sono comprese otto specie formalmente riconosciute:

  • Bacillus cereus sensu stricto (o anche solo Bacillus cereus);
    • B. anthracis;
  • Bacillus thurigiensis;
    • B. mycoides;
  • Bacillus pseudomycoides;
    • B. cytotoxicus;
  • Bacillus toyonensis;
  • e l’ultimo, letteralmente impossibile da pronunciare senza mordersi la lingua, Bacillus weihenstephanensis.
Bacillus cereus al microscopio ottico (colorazione di Gram)
Figura 1 – Bacillus cereus al microscopio ottico (colorazione di Gram)

Le specie batteriche di questo gruppo sono largamente distribuite in natura e sono state isolate da terreno, materiale organico, sedimenti, bacini idrici.
Sono state riscontrate anche in tantissime tipologie di alimenti come riso, frumento, cereali in generale, latte e prodotti lattiero-caseari, spezie, uova pastorizzate, vegetali freschi e IV gamma, carne e prodotti a base di carne.

Nei casi di intossicazione documentati e associati a questo gruppo di microrganismi si rilevano mediamente concentrazioni di 10^5 ufc/g, anche se sono stati riportati episodi in cui erano presenti concentrazioni tra 10^2 e 10^3 ufc/g.

Bacillus thurigiensis e B. weihenstephanensis

Diversamente da B. cereus sensu stricto, B. thurigiensis è noto per altri motivi non strettamente connessi alla sicurezza alimentare, infatti alcuni sierotipi sono largamente impiegati in agricoltura, anche biologica e integrata, come insetticidi.

Alcuni ricercatori hanno rilevato che B. thurigiensis è in grado di produrre enterotossine simili a quelle di B. cereus sensu stricto (BSS) e questo aspetto è stato anche ribadito dall’EFSA: “In contrast to the emetic toxin cereulide, the enterotoxins are also frequently found in other B. cereus group members, including B. thuringiensis.
Ossia che diversamente da quanto accade per la cereulide o tossina emetica, prodotta esclusivamente da Bacillus cereus sensu stricto e forsanche da Bacillus weihenstephanensis, la capacità di sintetizzare l’enterotossina é stata rilevata anche in altre specie del gruppo sensu lato, tra cui Bacillus thurigiensis.
La contaminazione degli alimenti da parte di B. thurigiensis avviene di norma a livelli variabili, anche se l’EFSA riporta che raramente eccedono 10^3 ufc/g.

B. weihenstephanensis è invece un batterio un po’ particolare, tutto da scoprire: psicrotrofo, in grado di produrre la tossina emetica in condizioni controllate di laboratorio.
La capacità di produrre la tossina emetica é unica e condivisa solo con Bacillus cereus sensu stricto. Attualmente non sono noti episodi di malattie trasmesse da alimenti correlate a questo microrganismo. Altri aspetti, come optimum di produzione della tossina, rimangono ad oggi da approfondire.

Bacillus cereus sensu stricto

La “star” del gruppo è sicuramente Bacillus cereus sensu stricto, agente di malattie trasmesse con gli alimenti, produttore di due diverse tipologie di tossine: la tossina emetica (o cereulide) e le enterotossine.

Struttura della Cereulide in correlazione con la valinomicina.
Figura 2 – Struttura della Cereulide in correlazione con la Valinomicina.

Diversamente dalle enterotossine termolabili, la cereulide è una tossina stabile sia alle alte temperature che a bassi valori di pH e alle conoscenze attuali la sua produzione è riconducibile solo ad alcuni ceppi di Bacillus cereus sensu stricto e non a tutti i batteri di questa specie.
I ceppi di BSS produttori di cereulide sono mesofili e crescono a temperature comprese tra 10 e 48 °C, mentre la produzione di della tossina emetica avviene in un range più ristretto, tra 12 e 40 °C. Nonostante i ceppi BSS produttori di cereulide preferiscano temperature più elevate dei ceppi non produttori, alla temperatura di crescita tra 40 e 43 °C, ideale per una crescita più veloce, non si rileva produzione di tossina emetica.

Questo è utile a comprendere un aspetto importante: i parametri di crescita e/o la concentrazione del batterio da soli non sono parametri appropriati per valutare il rischio correlato alla produzione di cereulide .

Cosa fare quindi per garantire la sicurezza degli alimenti? le solite cose già note e che permettono il controllo anche di algri batteri come Clostridium perfringens:
Mantenere il cibo entro i +4 °C, raffreddarlo rapidamente dopo la cottura e in caso di somministrazione calda mantenerlo a +55 °C.

Curiosità

Perché nei rapporti di prova si trova la dicitura “Bacillus cereus presunto” associata al metodo ISO 7932? La ragione é semplice: In quel parametro sono incluse anche specie come B. thurigiensis e B. weheinstephanensis oltre a Bacillus cereus sensu stricto, che il metodo di prova non permette di distinguere rispetto al solo BSS.

Si ringrazia la pagina Sicurezza ed Igiene degli alimenti per l’articolo “Bacillus cereus sensu lato e Bacillus cereus sensu stricto”

Fonti:

  • EFSA BIOHAZ Panel, 2016. Risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. including Bacillus thuringiensis in foodstuffs. EFSA J. 14, e04524.
  • Okinaka, R.T., Keim, P., 2016. The Phylogeny of Bacillus cereus sensu lato. Microbiol. Spectr. 4 TBS-0012-2012.
  • Ehling-Schulz, M., Lereclus, D., Koehler, T.M., 2019. The Bacillus cereus group: Bacillus species with pathogenic potential. Microbiol. Spectr. 6 GPP3-0032-20181.
  • El-Arabi, T.F., Griffiths, M.W., 2013. Chapter 29: Bacillus cereus. In: Morris, G.J., Potter, M. (Eds.), Foodborne Infections and Intoxications. Academic Press, London, pp. 401–407.
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  • Kranzler, M., Stollewerk, K., Rouzeau-Szynalski, K., Blayo, L., Sulyok, M., Ehling-Schulz, M., 2016. Temperature exerts control of Bacillus cereus emetic toxin production on post-transcriptional levels. Front. Microbiol. 7, 1640.

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