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May 28, 2024

Über die Gesamtzahl der Teller hinaus: Metagenomische Anwendungen für Fleisch- und Geflügelverarbeiter

Videonachweis: mladenbalinovac/Creatas Video über Getty Images Heutige kommerzielle Fleisch- oder Geflügelverarbeitungsbetriebe sind ein komplexes Netzwerk aus Ausrüstung, Automatisierung, menschlicher Interaktion und vielen anderen Dingen

Videonachweis: mladenbalinovac/Creatas Video über Getty Images

Heutige kommerzielle Fleisch- oder Geflügelverarbeitungsanlagen sind ein komplexes Netzwerk aus Ausrüstung, Automatisierung, menschlicher Interaktion und mehreren Prozessen/Abläufen. Diese Komponenten arbeiten zusammen, um einen Kadaver effizient in mehrere Primär-, Subprimal- und Trimmschnitte zu zerlegen, die für die weitere Verarbeitung verwendet werden. Hier können sie entweder roh verpackt oder zu verzehrfertigen (RTE) Fleischprodukten weiterverarbeitet werden. Im Kern ist dieser Arbeitsablauf seit Tausenden von Jahren erfolgreich, da er in der Lage ist, eine große Vielfalt an einzelnen Fleischstücken und weiterverarbeiteten Fleischprodukten wie Wurst herzustellen, was bereits in Homers Odyssee vor etwa 10.000 Jahren erwähnt wurde .

Während sich die Prozesse geändert und fortschrittliche Technologien integriert wurden, war eine Konstante in der Entwicklung der Fleischindustrie der Beitrag eines sehr biologisch vielfältigen Mikrobioms. Dieses Mikrobiom kann Tausende verschiedener Arten von Bakterien, Viren und Pilzen enthalten, die als Gemeinschaft zusammenleben und sich im Tier, in der Verarbeitungsumgebung und auf Fleischoberflächen niederlassen. Das Vorhandensein spezifischer Bakterien in der Mikrobengemeinschaft kann sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die Sicherheit und Bekömmlichkeit des produzierten Fleisches haben. Die Haltbarkeit von frischen und verarbeiteten Fleischprodukten wird stark durch die Vermehrung ausgewählter Bakterienarten im Fleischmikrobiom unter Umweltbedingungen beeinflusst, was zu unerwünschten Eigenschaften des Produkts und einem ungünstigen Erlebnis für den Verbraucher führen kann. Darüber hinaus liegt ein entscheidender Schwerpunkt der Fleisch- und Geflügelindustrie auf der Beseitigung spezifischer durch Lebensmittel übertragener Krankheitserreger im Mikrobiom der Tier- und Pflanzenumgebung und letztendlich des vom Verbraucher gekauften Fleisches.

Fleisch- und Geflügelverarbeiter verfügen über mehrere Tools, um den Kontext der mikrobiellen Ökologie entlang der gesamten Lieferkette vom Bauernhof bis zum Verbraucher zu verstehen. Kulturbasierte Techniken werden seit Jahrzehnten von der Industrie eingesetzt und sind nach wie vor ein wichtiges Instrument, um ein gutes Verständnis der mikrobiellen Belastung und des Vorhandenseins ausgewählter Krankheitserreger zu erlangen. Fortschritte bei der Sequenzierung der nächsten Generation haben jedoch ein Verständnis der mikrobiellen Bewohner ermöglicht, aus denen das Mikrobiom besteht, und zwar in einer Weise, in der kulturbasierte Techniken nur begrenzt möglich sind.

Wenn Bearbeiter über einen Werkzeugkasten voller Werkzeuge verfügen, müssen sie in der Lage sein, zu bestimmen, welches Werkzeug sich am besten für die gestellte Forschungsfrage eignet. Darüber hinaus verfügen Fleisch- und Geflügelverarbeiter nicht über unbegrenzte Forschungsbudgets, um diese Fragen beantworten zu können. Ein durchdachter, strategischer Ansatz für das Gesamtziel des Tests kann es den Verarbeitern ermöglichen, das am besten geeignete Werkzeug für die Aufgabe auszuwählen. Ziel dieses Artikels ist es, einen umfassenden Überblick über zwei Genomtechniken und mögliche Anwendungen für deren Einsatz durch Fleisch- und Geflügelverarbeiter zu geben.

Albert Einstein sagte berühmt:"Wenn ich eine Stunde Zeit hätte, um ein Problem zu lösen, und mein Leben von der Lösung abhängen würde, würde ich die ersten 55 Minuten damit verbringen, herauszufinden, welche Frage ich stellen soll. Denn sobald ich die richtige Frage kenne, könnte ich das Problem in weniger als fünf Minuten lösen. "

Dieser Ansatz gilt sicherlich für Fleisch- und Geflügelverarbeiter, die zunächst durch Tests ermitteln, was gelernt werden muss. Dies ist auch der Teil des Prozesses, der tendenziell am wenigsten Aufmerksamkeit erhält, wenn Verarbeiter mit einer Krise konfrontiert sind und schnelle Antworten benötigen. Die Disziplin, die Forschungsfrage klar zu definieren, ermöglicht es den Verarbeitern, das Gesamtziel der Tests zu bestimmen und hilft, die Falle des „Testens um des Testens willen“ zu vermeiden, was sowohl für die Anlage als auch für das Labor oft kostspielig und arbeitsintensiv ist und beantwortet die Frage manchmal nicht angemessen. Sobald die Forschungsfrage festgelegt ist, können ein effizientes Testdesign und geeignete Methoden zur Beantwortung der Frage angewendet werden.

Für die Bestimmung der Anzahl der Bakterien und ein umfassendes Verständnis darüber, welche Bakterien in der entnommenen Probe vorhanden sind, bieten sich mehrere Techniken als praktikable Optionen an. Kulturbasierte Techniken können Aufschluss über die Konsistenz der Mikrobenpopulation und, was wichtig ist, darüber geben, was unter den im Labor herrschenden Bedingungen wachsen kann. Strategisch gesehen wird ein allgemeiner Ansatz mit kulturbasierten Tests es den Verarbeitern ermöglichen, die allgemeinen Trends innerhalb der mikrobiellen Ökologie der Umwelt oder des Fleisches zu verstehen. Aus einer aeroben Keimzahlzählung lässt sich viel lernen, was bei der Entscheidungsfindung im Zusammenhang mit Veränderungen der Bakterienbelastung hilfreich sein kann. Darüber hinaus kann die Beobachtung der Koloniemorphologie und der Wachstumsmerkmale einen allgemeinen Überblick darüber geben, ob sich Bakterienpopulationen im Laufe der Zeit oder während eines bestimmten Arbeitsablaufs verändern. Kulturbasierte Methoden sind auch wirtschaftlich sinnvoll und können für routinemäßige Überwachungsaktivitäten geeignet sein.

Abbildung 1 zeigt mesophile aerobe Plattenzählungen von zwei verschiedenen Fleischsorten, die am selben Tag beprobt wurden. Die Gesamtzahl der Kolonien auf jeder Platte kann Aufschluss über die mikrobielle Belastung geben. Das Vorhandensein unterschiedlicher Koloniemorphologien oder Wachstumsmerkmale kann einen umfassenden Überblick über die gesamte in dieser Probe vorhandene Mikrobiomvielfalt geben.

Allerdings können metagenomische Techniken ein tieferes Verständnis der gesamten in der Probe vorhandenen Mikrobenpopulation liefern. Unter Metagenomik versteht man eine kulturunabhängige genetische Analyse der in einer bestimmten Umgebung oder Probe vorhandenen Genome. Da jeder in der Probe vorhandene Organismus über ein spezifisches Genom verfügt, kann dieser Ansatz Einblick in die Zusammensetzung und Vielfalt der gesamten Population geben und auch taxonomische Identität für „Wer ist da?“ liefern. innerhalb dieser Stichprobe und wie häufig jedes Mitglied im Vergleich zu den anderen ist. Für die Zwecke dieser Diskussion gibt es zwei nicht angereicherte, kulturunabhängige Methoden, die dies erreichen: die metagenomische Shotgun-Sequenzierung und die 16S-Sequenzierung.

Bevor wir fortfahren, bieten wir eine kurze Auffrischung der Taxonomie an. Alle lebenden Organismen werden auf der Grundlage gemeinsamer physikalischer, metabolischer und/oder genomischer Merkmale klassifiziert. Diese Klassifizierung ist Teil eines hierarchischen Stufensystems, das beim breitesten Rang, der Domäne, beginnt und sich im Rang nach unten zu Königreich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art fortsetzt. Beispielsweise würde Escherichia coli zur Gattung Escherichia und zur Art E. coli gehören. Einige Bakterien können weiter in Unterarten und/oder Serotypen klassifiziert werden. Der Erreger Salmonella Enteritidis würde als Salmonella (Gattung) Enterica (Art) Unterart Enterica Serotyp Enteritidis klassifiziert werden. Die Notwendigkeit, die niedrigeren taxonomischen Ränge zu identifizieren, ist ein Schlüsselfaktor bei der Entscheidung, ob die metagenomische Shotgun-Sequenzierung (komplexer) oder die 16S-Sequenzierung (weniger komplex und kostengünstiger) verwendet werden soll.

Die metagenomische Shotgun-Sequenzierung funktioniert im Wesentlichen wie der Name schon sagt. Dabei handelt es sich um die Extraktion der gesamten DNA in einer Fleisch- oder Umweltprobe, die Fragmentierung der DNA in kleinere Stücke (für Short-Read-Sequenzierung) und die DNA-Sequenzierung, die entweder über eine Short-Read- oder Long-Read-Plattform erfolgen kann. Die Sequenzierung stellt eine FASTQ-Datei bereit, die sogenannte „Reads“ enthält, die den genetischen Code jedes DNA-Fragments aus der Originalprobe darstellen. Diese FASTQ-Datei dient als Grundlage für die Bioinformatik-Pipeline, die aus einer Reihe computergestützter Informatiktools und -schritte besteht, die zusammen die einzelnen Lesevorgänge (d. h. Sequenzen) in der FASTQ-Datei verarbeiten. Diese Pipeline erfordert möglicherweise ein hohes Maß an Rechenleistung und Datenspeicher, um die FASTQ-Dateien effizient zu analysieren. Die Bioinformatik-Pipeline wird häufig individuell angepasst, umfasst jedoch typischerweise die Entfernung von minderwertigen Wirtssequenzen (z. B. Bos-Taurus-DNA im Fall einer Hackfleischprobe), gefolgt von der Zusammenstellung, dem Alignment und/oder der Annotation der Sequenzen mithilfe von vorhandene Genomdatenbanken. Diese bioinformatischen Prozesse ermöglichen die Identifizierung und Charakterisierung von Sequenzen von Interesse, beispielsweise Sequenzen von Bakterien, die an Schädlings- oder Virulenzgenen bekannter Krankheitserreger beteiligt sein könnten. Die Shotgun-Sequenzierung kann eine taxonomische Identifizierung der Art oder sogar der Stammebene ermöglichen (sofern die Daten groß genug sind) und kann auch einen umfassenderen Überblick über die in der Probe vorhandenen Gene liefern. Dies kann hilfreich sein, um die relative Häufigkeit von Genen zu verstehen, die mit einem Merkmal wie antimikrobieller Resistenz oder Virulenzfaktoren in der Probe oder Umgebung verbunden sind.

Die als 16S-Sequenzierung bekannte Methode ähnelt der Shotgun-Sequenzierung insofern, als sie die Extraktion der gesamten DNA aus der Probe beinhaltet. Die 16S-Sequenzierung umfasst jedoch die PCR-Amplifikation nur des 16S-rRNA-Gens und die Sequenzierung spezifischer hypervariabler Regionen innerhalb des 16S-Gens. Das 16S-rRNA-Gen ist in Prokaryoten (Bakterien und Archaeen) allgegenwärtig, aber die im 16S-Gen vorhandenen hypervariablen Regionen neigen dazu, auf Familien- oder Gattungsebene und manchmal auch auf Artenebene unterschiedliche Sequenzen aufzuweisen. Auf diese Weise sind die hypervariablen Regionen des 16S-Gens wie Sequenz-„Fingerabdrücke“, die die taxonomische Zusammensetzung der in der Probe vorhandenen Bakterien liefern können. Da der 16S-Ansatz die Sequenzierung nur der sehr kleinen, gezielten, hypervariablen Regionen des 16S-Gens erfordert, ist er im Allgemeinen weniger komplex und kostengünstiger durchzuführen als die Shotgun-Metagenomics-Sequenzierung, die die Sequenzierung der gesamten DNA erfordert.

Abbildung 2 zeigt die taxonomische relative Häufigkeit von 16S, getrennt nach Fleischtyp. Jeder Balken stellt eine einzelne Fleischprobe dar, wobei unterschiedliche Farben innerhalb des Balkens eine einzigartige Gattung kennzeichnen, die in den Mikrobiomdaten identifiziert wurde. Die Entwicklung eines solchen Diagramms kann hilfreich sein, wenn Sie das Vorhandensein bestimmter Gattungen in einer Probe zwischen zwei Fleischsorten vergleichen, das Fleisch mit der Kontaktfläche vergleichen oder verschiedene Punkte im Herstellungsprozess vergleichen möchten, beispielsweise die Biokartierung der Ställe durch den Schlachtkörperkühler. Dieses Diagramm spiegelt die relative Häufigkeit von zwei verschiedenen Fleischsorten (BJ und TL) im 16. Jahrhundert wider. Jeder vertikale Balken stellt eine einzelne Stichprobe aus BJ und TL dar. Dieses Diagramm zeigt, dass es von Probe zu Probe eine hohe Variabilität in der Zusammensetzung des Mikrobioms innerhalb der beiden Fleischarten und Herstellungsprozesse gibt, selbst bei Proben, die innerhalb derselben Verarbeitungsanlage entnommen wurden. Es zeigt auch, dass ein großer Teil des Fleischmikrobioms aus Taxa mit geringer Häufigkeit besteht, die gelb dargestellt sind; Diese Taxa mit geringer Häufigkeit machen jeweils < 1 Prozent aller Genomdaten in der Probe aus.

Für Fleisch- und Geflügelverarbeiter kann die 16S-Sequenzierung wertvolle Erkenntnisse zum Verständnis der mikrobiellen Ökologie des Fleisches oder der Umgebung auf relativ effiziente und kostengünstige Weise liefern. Während eine kulturbasierte aerobe Keimplattenzählung Aufschluss über die Belastung und die morphologische Vielfalt geben kann, kann die 16S-Sequenzierung eine Antwort auf die Frage „Wer ist da?“ liefern. in der Plattenzählung, einschließlich der Bakterien, die mit Plattenmethoden möglicherweise nicht kultivierbar oder unterscheidbar sind. Es ist wichtig zu beachten, dass die 16S-Sequenzierung insofern eingeschränkt ist, als sie nicht für alle in der Probe identifizierten Bakterien eine Identifizierung auf Arten- oder manchmal sogar Gattungsebene ermöglicht und nicht zwischen eng verwandten Gattungen unterscheiden kann. Es gibt auch keinen Aufschluss darüber, welche Gene oder Funktionen in den Bakteriengenomen vorhanden sind. Zwar können Arten- und Geninformationen durch metagenomische Shotgun-Sequenzierung bereitgestellt werden, dies ist jedoch mit höheren Kosten und höherer Komplexität verbunden. Eine spezifische Frage und Anforderung, die eine Schrotflinten-Metagenomik rechtfertigen würde, müsste im anfänglichen Projektentwurf bewertet werden.

Es gibt mehrere Anwendungen, bei denen die metagenomische Sequenzierung ein wertvolles Werkzeug für Fleisch- und Geflügelverarbeiter sein kann, insbesondere wenn sie in Ergänzung zu herkömmlichen, kulturabhängigen Methoden verwendet wird. Ein Verständnis der mikrobiellen Ökologie der Pflanzenumgebung kann Verarbeitern Informationen zur Optimierung der Hygienebemühungen liefern, die Wirkung von Eingriffen über die Verbreitung von Krankheitserregern hinaus bestimmen und Erkenntnisse darüber liefern, wie sich diese Veränderungen auf die Haltbarkeit des fertigen Fleischprodukts auswirken können. Auch hier hängt die Entscheidung, entweder 16S- oder Shotgun-Metagenomsequenzierung zu verwenden, von der gestellten Forschungsfrage ab und davon, ob es notwendig ist, die Identifizierung von Bakterien auf Artenebene zu erreichen und/oder das phänotypische Potenzial der darin vorhandenen Gene zu verstehen Probe.

Shotgun-Sequenzierung und 16S können dabei helfen, Einblicke in Fragen der Pflanzenumweltforschung zu gewinnen, wie zum Beispiel:

Darüber hinaus kann die metagenomische Sequenzierung ein wertvolles Instrument sein, um zu verstehen, wie sich das Mikrobiom des fertigen Fleischprodukts während der Haltbarkeitsdauer verändert, und um zu verstehen, wie sich Beiträge der Pflanzenumgebung, Eingriffe oder formulierte antimikrobielle Mittel auf die Haltbarkeitsdauer auswirken können. Während in vielen Verarbeitungsbetrieben eine festgelegte Höchstzahl an mesophilen oder psychrotrophen Bakterien festgelegt ist, die das Ende der Haltbarkeitsdauer bestimmt, ist dies nicht immer ein fehlersicherer Indikator für das Wachstum spezifischer Bakterien, die zu physikalischen Fehlermerkmalen wie unangenehmen Gerüchen, Geschmacksrichtungen usw. beitragen. oder inakzeptables Erscheinungsbild der Verpackung. Die Verwendung von 16S- oder Shotgun-Sequenzierung als Ergänzung zu kulturabhängigen Analysen kann Aufschluss darüber geben, wie sich die relative Gesamthäufigkeit bestimmter Bakterien in der Probe im Laufe der Haltbarkeitsdauer verändert. Dies kann Verarbeitern die Möglichkeit geben, die spezifischen Bakterien zu bekämpfen, die die Haltbarkeit des Produkts bestimmen, möglicherweise durch Hygiene oder Eingriffe in der Verarbeitungsanlage oder durch die Formulierung eines antimikrobiellen Systems, das den betreffenden Organismus wirksam bekämpft.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Ergebnisse der 16S- oder Shotgun-Sequenzierungsanalyse kompositorischer Natur sind und eine relative Häufigkeit der vorhandenen Bakterien liefern. Beispielsweise würde die Gesamtzahl der Lesevorgänge (Sequenzen), die von einer bestimmten Bakteriengattung stammen, summiert werden, um die relative Häufigkeit dieser Gattung in der Probe abzuschätzen. Diese relative Häufigkeitszahl kann mit der tatsächlichen Anzahl dieser bestimmten Gattung in Verbindung gebracht werden, diese Anzahl ist jedoch kein absoluter Wert und liefert daher kein direktes Maß für die Belastung dieser Gattung in der Probe. Dies ist auch der Grund, warum nichtselektive Plattenzählmethoden eine hervorragende Ergänzung zu einem metagenomischen Forschungsprojekt sein können, indem sie eine Aufzählung ermöglichen und einen besseren Kontext für die aus den metagenomischen Analysen berechneten relativen Häufigkeiten liefern.

Darüber hinaus werden häufig statistische Maße für Alpha-Diversität (die Diversität innerhalb einer Probe) und Beta-Diversität (Ähnlichkeit/Unähnlichkeit im Vergleich zwischen Proben) verwendet, um die Diversität und Zusammensetzung mikrobieller Populationen innerhalb und zwischen Proben zu analysieren und zu visualisieren. Auch hier können kulturbasierte Ansätze diese Analysen ergänzen und mehr Kontext zur mikrobiellen Ökologie liefern. Um diese Art von Datensätzen optimal nutzen zu können, müssen sich die Verarbeiter bei der Entwicklung der Forschungsfrage und des Tests mit diesen statistischen Maßen vertraut machen.

Jeder Punkt in Abbildung 3 stellt die Beta-Diversität einer einzelnen Probe dar, wobei zwei verschiedene Fleischsorten (dargestellt durch rote und blaue Punkte) basierend auf den 16S-Daten der Probe verglichen werden. Punkte, die näher beieinander liegen, haben eine ähnlichere Mikrobiomzusammensetzung als Punkte, die weiter voneinander entfernt sind. In diesem Diagramm deutet die Häufung zwischen Proben/Punkten derselben Fleischsorte auf ein ähnlicheres Gesamtmikrobiom innerhalb jeder Fleischsorte hin. Eine solche Visualisierung der Beta-Diversität kann verwendet werden, um die Ähnlichkeit des Mikrobioms zwischen zwei Fleischarten, zwischen der Schlachtkörperoberfläche vor und nach der Anwendung eines Oberflächeneingriffs, zwischen Fleisch und Kontaktflächen und zwischen zwei Pflanzen, die dasselbe Produkt herstellen, zu vergleichen (mit einer fehlenden Haltbarkeitsdauer) oder zwischen einem Produkt, das mit und ohne ein bestimmtes antimikrobielles Mittel formuliert ist. Diese Diagramme sind eine praktische Möglichkeit, Verschiebungen oder Unterschiede in den Mikrobenpopulationen verschiedener Probentypen oder derselben Probentypen, die unterschiedlichen Eingriffen oder Umweltbedingungen ausgesetzt sind, zu verstehen.

In Abbildung 4 spiegeln die verschiedenfarbigen Punkte Gattungen wider, die bei den analysierten Fleischarten deutlich häufiger vorkommen. Die Größe des Punktes spiegelt die Gesamtprävalenz jeder in der Studie beobachteten Schlüsselgattung wider, und der Log(Koeffizient) (x-Achse) spiegelt die Größe des Unterschieds wider, in diesem Fall zwischen zwei verschiedenen Fleischsorten. Die unterschiedliche Häufigkeit kann hilfreich sein, um zu verstehen, welche Bakteriengattungen möglicherweise die Gesamthaltbarkeit eines Fleischprodukts beeinflussen. ob sich das Vorhandensein wichtiger Bakterien während einer Produktionsschicht ändern kann; oder wenn das Vorhandensein wichtiger Bakterien mit einer bestimmten Fleischsorte, einem bestimmten Herstellungsprozess oder dem Vorhandensein eines Krankheitserregers in Zusammenhang steht.

Die Entwicklung der Sequenzierung der nächsten Generation hat die Kosten für die Durchführung einer genombasierten Forschungsstudie erheblich gesenkt. Es stehen relativ günstige Einstiegspunkte für Sequenzierungsplattformen zur Verfügung. Der Besitz eines Sequenzierers ist jedoch nur ein Ausgangspunkt für die Durchführung einer Genomstudie. Obwohl die Analyse DNA-basiert ist, wird die erfolgreiche Verarbeitung der Probe, die Extraktion der DNA und die Bereitstellung der Probe für den Sequenzierer immer noch von Labortechnikern bestimmt, die über Kenntnisse in molekularen Techniken verfügen müssen, einschließlich Best-Practice-Techniken zur Minimierung von Kontaminationen und Voreingenommenheit, die die Ergebnisse beeinflussen kann. Darüber hinaus erfordert die Genomanalyse umfangreiche Rechenkapazitäten und Datenspeicherung und erfordert möglicherweise auch die Einstellung von zusätzlichem Personal, das insbesondere über Kenntnisse in Bioinformatik und Mikrobiomanalysen verfügt. Aus diesen Gründen kann es für die meisten Fleischverarbeiter schwierig sein, diese Fähigkeiten intern aufzubauen und die anfänglichen Anlaufkosten zu rechtfertigen, es sei denn, es wird ein definitiver, laufender Forschungsbedarf festgestellt.

Es besteht jedoch die Möglichkeit, mit Drittlaboren oder Universitätsforschern zusammenzuarbeiten, um sowohl explorative als auch hypothesenbasierte metagenomische Forschungen an der Pflanze durchzuführen. Diese Labore verfügen bereits über das Fachwissen und die Hardware, die für die Durchführung der Extraktion, Sequenzierung, Bioinformatik und Datenanalyse erforderlich sind. Wie bei jedem Forschungsprojekt müssen die allgemeine Forschungsfrage, das Testdesign und die Rollen des Fleischverarbeiters und des externen Labors/der externen Universität vor Beginn des Projekts klar definiert und verstanden werden.

Da die Kosten für die Sequenzierung weiter sinken, werden mehr Anwendungen für ihre Verwendung ermittelt und die finanziellen und rechnerischen Hürden werden überwunden. Kulturunabhängige Methoden haben sicherlich einen Platz in der Toolbox für Verarbeiter, um die Pflanzenumgebung, das Fleisch und die Haltbarkeitsdauer des Endprodukts in Situationen zu verstehen, in denen kulturabhängige Analysen möglicherweise begrenzt sind. Weitere Forschung und Entwicklung der zielgruppenangereicherten Long-Read-Sequenzierung könnte auch einen Weg für eine kulturunabhängige Diagnostik bieten, die das Vorhandensein und die Sequenz von Pathogenen in geringer Konzentration in einer Fleisch- oder Umweltprobe identifizieren kann. Es besteht die Möglichkeit, dass diese Techniken regelmäßiger eingesetzt werden, insbesondere da sich die Diskussion über Lebensmittelsicherheit von der Gesamtprävalenz auf die Belastung und dann möglicherweise auf die vorhandenen Gene verlagert.

Wie bei jedem Werkzeug hängt der Nutzen des Werkzeugs oft von der Aufgabe ab, die es ausführen soll. Skalpelle können nützlich sein, wenn die Arbeit feine Details erfordert, aber niemand wird ein Skalpell verwenden, um einen Baum zu fällen. Daher können Shotgun-Metagenomik und 16S-Sequenzierung bei Bedarf sehr nützliche Werkzeuge sein. Fleisch- und Geflügelverarbeiter sollten sich mit den jeweiligen Fähigkeiten vertraut machen und potenzielle Anwendungen für ihren Einsatz bewerten, um die mikrobielle Ökologie ihrer Verarbeitungsbetriebe besser zu verstehen oder als Ergänzung zu ihren aktuellen Umweltüberwachungs- oder Haltbarkeitsprogrammen.

Aaron Asmus, M.Sc. , ist Direktor für Labordienstleistungen und Produktentwicklung für gekühlte Lebensmittel bei der Hormel Foods Corporation in Austin, Minnesota. Er ist auch ein Ph.D. Kandidat am University of Minnesota College of Veterinary Medicine in St. Paul, Minnesota.

Noelle Noyes, Ph.D., DVM, ist Assistenzprofessor am College of Veterinary Medicine der University of Minnesota in St. Paul, Minnesota.

Noelle Noyes, Ph.D., DVM, ist Assistenzprofessorin am College of Veterinary Medicine der University of Minnesota in St. Paul, Minnesota.

Aaron Asmus, M.Sc., ist Direktor für Labordienstleistungen und Produktentwicklung für gekühlte Lebensmittel bei der Hormel Foods Corporation in Austin, Minnesota. Er ist auch ein Ph.D. Kandidat am University of Minnesota College of Veterinary Medicine in St. Paul, Minnesota.