بیوکنترل باکتری اشریشیا از طریق تثبیت باکتریوفاژ لیتیک اختصاصی آن بر فیلم زیست تخریب پذیر استات سلولز در شرایط آزمایشگاهی

باکتریوفاژها انگل های اجباری باکتریایی و بی خطر برای انسان و حیوان هستند که با روش های غوطه وری یا اسپری به عنوان عوامل ضدمیکروبی طبیعی در مواد غذایی به کار می روند. استفاده از این روش ها موجب هدررفتن و یا به دام افتادن فاژ در مواد غذایی می شود؛ اما تثبیت آن بر سطح پلیمر، تماس فاژ با سلول میزبان در سطح مواد غذایی را تسهیل می کند. لذا هدف این مطالعه، تثبیت فاژ لیتیک اشریشیا بر فیلم استات سلولز و بررسی اثر ضدمیکروبی آن بود. باکتری اشریشیا به مدت 24 ساعت در دمای 37 درجه سلسیوس گرم خانه گذاری و اثر ضدمیکروبی فاژها از طریق تشکیل پلاک ارزیابی شد. فیلم استات سلولز به روش قالب ریزی تهیه و سپس تحت تیمار پلاسما اصلاح و در سوسپانسیونی از محلول فاژ ( PFU/mL1010) غوطه ور و به مدت 24 ساعت با لرزش آرام در دمای 37 درجه سلسیوس گرم خانه گذاری شد. سپس تعداد فاژهای تثبیت شده تخمین زده شد. برای تایید تثبیت فاژها، تصویربرداری FESEM انجام گرفت و اثر ضدمیکروبی فیلم فعال با روش انتشار دیسک ارزیابی و میزان انتشار و فعالیت ضدمیکروبی فاژهای تثبیت شده طی 14 روز بررسی شد. فاژها پلاک های واضحی علیه باکتری اشریشیا تشکیل دادند. اصلاح فیلم از طریق پلاسما منجر به تثبیت یکنواخت PFU/mL 108 فاژ شد که تصاویر FESEM آن را تایید کرد. فیلم فعال (با قطر هاله 12 میلی متر) نسبت به آنتی بیوتیک آمپی سیلین (نمونه کنترل مثبت با قطر هاله 8 میلی متر) اثر ضدمیکروبی قوی تری داشت. پس از گذشت 11 روز، تعداد فاژهای تثبیت شده  از 108 به 106 (PFU/ml) کاهش و از سطح فیلم انتشار یافتند و پس از آن انتشاری صورت نگرفت. فعالیت ضدمیکروبی فیلم فعال طی 15 روز، به علت حضورنداشتن مداوم باکتری میزبان کاهش یافت؛ به نحوی که جمعیت باکتری میزبان از 3 به LOG CFU/mL 3/5 افزایش یافت. علی رغم کاهش فعالیت ضدمیکروبی فیلم فعال استات سلولز طی زمان، به علت حضور باکتری میزبان در سطح مواد غذایی و پتانسیل بالای فیلم فعال در نابودی باکتری میزبان، می توان از آن به منظور افزایش ایمنی غذا در بسته بندی مواد غذایی استفاده کرد.