Document

Horizontal infection of bovan brown eggs by salmonella typhimurium

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2003
Language
English
English abstract
لقد تضمن هذا البحث العلمي دراسة عملية اختراق نوع من أنواع البكتيريا المسببة لتسمم الأغذية تدعى (ATTC 14028 ) ( Salmonella typhimurium) خلال طبقات بيض الدجاج من نوع (Bovan brown) بطريقة افقية ابتداءا من قشرة البيض ثم غشائها الى بياضها ثم صفارها، و ذلك بغمس البيض في محلول بكتيري، تركيزه ۱۰x۱"خلية / ملليلتر لمدة 5، ۱۰، ۳۰، 45 دقيقة. و انطلاقا من خطورة هذه البكتيريا في احداث امراض التسمم الغذائي لدى الأفراد و المعروفة بأمراض السالمونيلا و انتشارها في الآونة الأخيرة في دول العالم، و الناتجة عن سوء التخزين الذي تمت ملاحظته في العديد من المحلات التجارية ، فقد تم تحديد الشروط الملائمة لاقصى قدرة للاختراق البكتيري خلال طبقات البيض، و المتمثلة في أفضل درجة حرارة و حموضة، و توافر الأكسجين، في الفترة المذكورة أعلاه. و لتحقيق ذلك، فقد تم غمس مجموعة من البيض في عدة محاليل بكتيرية ثابتة التركيز السابق في درجات حرارة مختلفة هي ۲۰، ۲۷، و هم لمدة 5، ۱۰، ۳۰، 45 دقيقة في الظروف الهوائية و اللاهوائية. و في المقابل فقد تم غمس مجموعة أخرى من البيض في عدة محاليل بكتيرية درجة حموضتها ۳، ۷، ۹ تحت درجة الحرارة المثالية ۱۳۷م، لمدة 5، ۱۰، ۳۰ ،۵ة بقيقة أيضا في الظروف الهوائية واللاهوائية. وقد لوحظ من خلال التجربتين السابقتين أن الأختراق البكتيري لطبقات البيض كان أكبر ما يمكن عندما كانت درجة حرارة المحلول البكتيري ۳۷م، و درجة الحموضة متعادلة (7=pH) تحت الظروف الهوائية في نهاية إلى 45 دقيقة من عملية غمس البيض في المحلول البكتيري و من الجدير بالذكر أن عملية الاختراق البكتيري كانت أعلى ما يمكن خلال طبقة قشرة البيض مقارنة ببقية الطبقات نظرا لامتلاء القشرة بالثقوب التنفسية. ولمتابعة الأثر الناتج من دخول البكتيريا خلال طبقات البيض، فقد تمت دراسة الشكل البنائي لغشاء القشرة و كذلك درجة حموضة كلا من بياض و صفار البيض بعد عملية الاختراق البكتيري في المدة المشار إليه أعلاه. و قد أوضحت النتائج بأن الاختراق البكتيري ادى الى تكوين بقع صغيرة (Spots ) موزعة على الغشاء بكامله و التي ازداد عددها و حجمها مع مرور الزمن حيث اندمجت البقع لتكون بقعة شفافة كبيرة نسبيا، و ذلك نظرا الى افراز الإنزيمات البكتيرية الهاضمة باتجاه ألياف الغشاء. بالإضافة إلى ذلك، فقد لوحظ أن درجة حموضة بياض البيض ارتفعت من (۷ إلى ۷۶۹) ومن (5 إلى 5 , 7) في صفار البيض مع مرور الزمن، مما يدل على تغير الوسط الى القاعدية. و لقد استخدم المجهر الإلكتروني السطحي لدراسة اختراق البكتيريا لطبقات البيض، حيث أظهرت الدراسة زيادة كثافة البكتيريا بمرور الوقت و التي بينت تغييرا في الشكل الخارجي من العصوي الى البيضاوي الى الكروي. و تجدر الاشارة الى أن البكتيريا ادت الى تكوين تجمعات ذات أحجام و أشكال مختلفة في كل من بياض و صفار البيض.
Arabic abstract
The first objective of this study was to determine the optimum conditions of temperature, pH values, oxygen availability or absence and time for the best multiplication and penetration of Salmonella typhimurium (ST) (ATCC 14028) into bovan brown (BB) domestic chicken egg components (eggshell, shell membrane, albumen and yolk) at 5, 15, 30 and 45 minutes intervals of egg exposure. To determine the optimum temperature for ST penetration, the eggs were dipped within bacterial broth culture of 1 x 10 cells/ml at 25, 37 and 45°C at neutral pH under aerobic and anaerobic conditions for 5, 15, 30 and 45 minutes, followed by dipping the eggs into S. typhimurium culture at pH 3, 7 and 9 at 37°C under aerobic conditions for 5, 15, 30 and 45 minutes to determine the optimum pH for maximum S. typhimurium penetration. Our results revealed that the average number of ST cells and hence the penetration significantly increased (P<0.01) within eggshell, shell membrane, albumen and yolk at 37°C, pH 7, under aerobic conditions at the end of 45 minutes of egg exposure. However, the optimum penetration was significant within eggshell and shell membrane compared to albumen and yolk, which expressed relatively moderate or slow elevation. The second aim was to study the effect of S. typhimurium penetration on shell membrane structure and on the pH values of albumen and yolk as the time prolonged from 5 to 45 minutes. Our results demonstrated that S. typhimurium penetration through the shell membrane caused the formation of small transparent pores distributed within whole area of shell membrane due to S. typhimurium digestive enzymatic activities to facilitate the penetration towards albumen. The pores increased in number and size as the time extended from 5 to 45 minutes. The pH values of both albumen and yolk increased kalinity at the end of 45 minutes of inoculation, where the average pH values of albumen rose from 7 to 7.90 whereas the average pH values of yolk increased from 5 to 5.7 at 45 minutes.
Moreover, the morphology and intensity of S. typhimurium cells number were visualized and confirmed via scanning electron microscopy (SEM) study. In general, the intensity of S. typhimurium cells rose significantly within each egg components as the time prolonged to 45 minutes. Moreover, S. typhimurium showed two main cellular morphologies, cocci and bacilli within all egg zones. However,
S. typhimurium expressed many aggregates within albumen and yolk at 30 and 45 minutes of infection, which were absent in the controls.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Journal articles
0
0
Mothershaw, A. S.
Sultan Qaboos university
2001