Bachelorarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2020

In dieser Arbeit wurde der Einfluss von Milch und unterschiedlicher Kohlenstoffquellen auf das Wachstum verschiedener Staphylococcus aureus Isolate untersucht. S. aureus ist ein grampositives Bakterium, das einerseits als harmloses Bakterium vorkommt, andererseits als Pathogen. S. aureus ist einer der Hauptverursacher von Euterentzündungen bei Milchkühen (Bovine Mastitis). Mastitiden sind ökonomisch bedeutsam, da sie durch verminderte Milchleistung und Produktionsausfälle bei der Milchverarbeitung zu finanziellen Verlusten führen können. S. aureus ist als Mastitiserreger aber nicht nur ein Problem für die Milchwirtschaft, sondern kann durch die Fähigkeit Toxine zu bilden, durch den Verzehr von kontaminierter Milch oder Milchprodukten, auch Lebensmittelvergiftungen beim Menschen verursachen. Über die metabolische Anpassung von S. aureus an das Eutermilieu, insbesondere der Milch bzw. deren Hauptbestandteile, ist bisher nur wenig bekannt. Um also besser verstehen zu können welche Milchbestandteile wichtig für das Wachstum von S. aureus sind, wurden in dieser Arbeit einige verschiedene Kohlenstoffquellen genauer untersucht. Die Ergebnisse zeigen beispielsweise, dass S. aureus in einem Medium das als Hauptbestandteil Lactose enthält, vergleichsweise wenig wächst. Genauso verhält es sich auch in einem Medium mit Casein, dem Hauptprotein der Milch. Dagegen ist das Wachstum der Bakterien in einem Medium aus der Kombination von Lactose und Casein sehr viel größer im Vergleich zum Wachstum der Bakterien in den Einzelkomponenten. Untersucht wurden auch die Unterschiede im Wachstum der verschiedenen S. aureus Isolate im Medium Milch. Dabei kam heraus, dass es ein signifikant schnelleres Wachstum der bovinen gegenüber den Isolaten humaner Herkunft gibt. Gleichfalls wachsen die bovinen Isolate schneller als die humanen Isolate in Milch, auch wenn sie ähnlicher phylogenetischer Herkunft (vom gleichen Klonalen Komplex) abstammen. Zusammenfassend kann man sagen, dass die Studie Hinweise auf eine spezifische metabolische Anpassung der bovinen S. aureus Stämme an die Nährstoffverhältnisse im Euter (Milch) liefert. Um diese Aussage zu bestätigen, sind weitere Untersuchungen erforderlich.

The aim of this study was to investigate the impact of milk and different milk-derived carbohydrate sources on the growth of S. aureus isolates. S. aureus is a gram-positive bacterial pathogen as well as a commensal. S. aureus is the major cause of udder infections in cows (bovine mastitis). Mastitis is of economic importance because it leads to financial losses due to reduced milk yield and production losses in milk processing. However, S. aureus is not only a problem for the dairy industry: since it can also produce heat-stable toxins, which can cause food poisoning in humans, by consuming contaminated milk or dairy products. Until now, only little is known about the metabolic adaptation of S. aureus to the udder microenvironment, particularly to milk or its main nutrients. To improve our understanding about the possible role of milk for the growth of S. aureus several different milk-derived carbon sources were investigated in this study. Results show that S. aureus growth is less prominent in a medium containing either lactose, the main carbohydrate nutritional component or casein, the main protein component in milk. Interestingly, a medium containing a combination of lactose and casein enables S. aureus apparently to a better growth than media including only one of the components. Furthermore, the differences in growth of the different S. aureus isolates in the medium milk were also examined. Preliminary data show a significant faster growth of bovine isolates compared to isolates of human origin, even if they are of similar phylogenetic origin (from the same clonal complex). Taken together, this study indicates a specific metabolic adaptation of bovine S. aureus lineages to the udder nutritional environment (milk). However, further experiments are necessary to confirm these interesting results.

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35 Blätter