2-3. Die metabolische Aktivität der Zelle
wird dann in Richtung des Phagengenoms
gelenkt, was zur Replikation der Phagen-
DNA und zur Synthese von Phagenproteinen
führt.
4-5. Neuartige Phagenpartikel bauen
sich im Zellzytoplasma auf, wo die Bakterienmembran
und die Zellwand abgebaut
werden, was zur Zelllyse und Freisetzung
dieser neuen Phagenpartikel in die Umgebung
führt.
Nach jedem lytischen Zyklus (Dauer etwa 25
bis 85 min) und je nach Virulenz des Phagen
können zwischen 10 und 300 neue Phagen
freigesetzt werden; sie sind sofort bereit,
die umgebenden Bakterien anzugreifen. So
vermehren sich die Phagen viel schneller
als die Bakterien und können alle Bakterien
in einem Käsefertiger oder Joghurttank
schnell zerstören, was wiederum die Säuerungskinetik
beeinträchtigen kann.
Während des lysogenen Zyklus kann die
DNA des Phagen nach der Injektion in Form
eines Prophagen in das bakterielle Chromosom
integriert werden. Wenn sich der
Bakterienwirt teilt, trägt jede neue Zelle
den integrierten Prophagen. Verschiedene
Arten von Stress (wie UV-Licht, Hitze oder
bestimmte Chemikalien) können das entgegengesetzte
Phänomen auslösen und
zur Freisetzung eines virulenten Phagen
führen, der in den lytischen Zyklus gelangt.
Bakterienabwehr
gegen Phagen
Natürlich haben Bakterien verschiedene
Abwehrsysteme gegen Phagen entwickelt,
die in verschiedenen Stadien des Phagenlebenszyklus
wirken (Abbildung 3). Eine erste
Verteidigungslinie ist die Verhinderung
der Adsorption an der Zellwand, beispielsweise
durch Maskierung der bakteriellen
Zellrezeptoren. Nachdem die Phagenanbindung
erfolgt ist, besteht eine weitere
Möglichkeit zur Vermeidung der Infektion
darin, die Injektion von Phagen-DNA in
das Zytoplasma zu blockieren. Wenn diese
Mechanismen versagen und Phagen-DNA
injiziert wird, können verschiedene Systeme
wie Restriktions- / Modifikations- und
CRISPR-Cas-Systeme (alle Enzyme, die als
Abbildung 2: Lytischer Lebenszyklus eines Phagen (Foto: shutterstock)
NACHRICHTEN
> DLG-Expertenwissen
Roboter-Greifer für
die Lebensmittelindustrie
Im Zuge der fortschreitenden Automatisierung
sind Roboter aus der modernen
Lebensmittelindustrie nicht mehr wegzudenken.
Bedeutende Fortschritte im
Bereich der Greifertechnik führen dazu,
dass Roboter heute auch im direkten
Kontakt mit Lebensmitteln eingesetzt
und dabei mit immer diffizileren Aufgaben
betraut werden können.
Als letztes Element einer kinematischen
Kette stellen Greifer, auch Effektoren
oder Endeffektoren genannt,
einen der bedeutendsten Aspekte bei
der Lösung von Automatisierungsprozessen
in der Lebensmittelindustrie
mit Hilfe von Handhabungsgeräten
oder Manipulatoren dar. Sie sind die
Schnittstelle zwischen Roboter und Lebensmittel
und sollen die menschliche
Hand ersetzen.
Die DLG (Deutsche Landwirtschafts-
Gesellschaft) hat jetzt ihr neues Expertenwissen
„Roboter-Greifer für die
Lebensmittelindustrie – Produktspezifische
Lösungen“ veröffentlicht. Die
Publikation bietet einen kompakten
Überblick der wichtigsten Greifersysteme
für Applikationen, bei denen die
Greifer direkt mit unverpackten Lebensmitteln
in Kontakt kommen. Das
DLG-Expertenwissen steht als kostenfreier
Download zur Verfügung unter:
www.dlg.org/Publikationen.html
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