Überleben von Escherichia coli O157:H7 unter Niedrig-pH-Stress: Korrelation zwischen Veränderungen der Zellhülle und erhöhter Säuretoleranz

Das Überleben eines nontoxigenen Isolats von Escherichia coli O157:H7 bei niedrigem pH (pH 3,0) wurde über längere Zeiträume für jede der drei Populationsarten untersucht: exponentiell wachsende Zellen, stationäre Zellen und pH-adaptierte exponentiell wachsende Zellen. In jeder Population wurden nach einer 24-stündigen Inkubation bei pH 3,0 etwa 5 x 10(4) CFU ml-1 nachgewiesen. Selbst nach 3 Tagen bei pH 3,0 konnten signifikante Überlebenszahlen aus jeder der drei Populationen nachgewiesen werden. Das hohe Maß an Säuretoleranz, das von diesen Überlebenden gezeigt wurde, wurde schnell verloren, sobald sie unter Bedingungen transferiert wurden, die ein weiteres Wachstum ermöglichten, was darauf hindeutet, dass sie keine Mutanten waren. Protonenflussmessungen an den drei Zellpopulationen zeigten, dass die anfänglichen Raten des Verlusts der Lebensfähigkeit bei pH 3,0 gut mit der Nettoakkumulation von Protonen korrelierten. Zellen mit einer hohen anfänglichen Rate des Verlusts der Lebensfähigkeit (exponentiell wachsende Zellen) akkumulierten Protonen mit der höchsten Rate, während resistente Populationen (adaptierte oder stationäre Zellen) Protonen nur langsam ansammelten. Unterschiede in der Proteinzusammensetzung der Zellhülle zwischen den drei Populationen wurden durch zweidimensionale Polyacrylamid-Gelelektrophorese untersucht. Komplexe Unterschiede im Muster der von jeder Population exprimierten Proteine wurden aufgedeckt. Die Implikationen dieser Ergebnisse werden im Kontext eines möglichen Modells zur Erklärung der Säuretoleranz bei diesem wichtigen lebensmittelbedingten Erreger diskutiert.