Psychrotrophic properties, toxigenic characteristics, and PFGE profiles of Bacillus cereus isolated from different foods and spices

Abstract

ABSTRACT: Bacillus cereus is an aerobic and facultatively anaerobic, spore-forming bacterium, and it is found naturally in soil and poses a risk factor for the contamination of food and foodstuffs including cereals, vegetables, spices, ready-to-eat (RTE) foods, meats, milk, and dairy products. This study determined the prevalence of B. cereus in raw poultry meat, raw cow’s milk, cheese, spices, and RTE foods in Hatay province. The study also analysed the psychrotrophic properties, toxigenic characteristics, and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) profiles of the isolates. The levels of contamination with B. cereus determined for cheese, raw milk, RTE foods, spices, and raw poultry meat were 16.6%, 34.2%, 42.8%, 49%, and 55.5%, respectively. B. cereus was isolated from 84 (42%) of the 200 samples analysed and the 84 isolates were verified by PCR analysis targeting the haemolysin gene specific for B. cereus. Of the total isolates, 64 (76.1%) were psychrotrophic. The toxin gene profiling of B. cereus isolates was determined by amplifying the four genes nhe, hbl, cytK, and ces. The nhe and cytK genes were most frequently detected in the isolates, while the hbl and ces genes were not found. In addition, a high genetic relationship between the isolates was detected at a 92% similarity level by PFGE analysis. In conclusion, the occurrence of both psychrotrophic and toxigenic B. cereus strains in this study indicated a potential risk for food spoilage and food poisoning.RESUMO: Bacillus cereus é uma bactéria formadora de esporos aeróbica e facultativamente anaeróbica, encontrada naturalmente no solo e representa um fator de risco para a contaminação de alimentos e alimentos, incluindo cereais, vegetais, especiarias, alimentos prontos para comer (RTE), carnes, leite e laticínios. Este estudo teve como objetivo determinar a prevalência de B. cereus em carne crua de aves, leite de vaca cru, queijo, especiarias e alimentos RTE na província de Hatay. O estudo também analisou as propriedades psicrotróficas, características toxigênicas e perfis de PFGE dos isolados. Os níveis de contaminação com B. cereus determinados para queijo, leite cru, alimentos RTE, especiarias e carne de frango crua foram de 16,6%, 34,2%, 42,8%, 49% e 55,5%, respectivamente. B. cereus foi isolado de 84 (42%) das 200 amostras analisadas e os 84 isolados foram verificados por análise de PCR visando o gene da hemolisina específico para B. cereus. Do total de isolados, 64 (76,1%) eram psicrotróficos. O perfil do gene da toxina de isolados de B. cereus foi determinado pela amplificação dos quatro genes nhe, hbl, cytK e ces. Os genes nhe e cytK foram detectados com maior frequência nos isolados, enquanto os genes hbl e ces não foram encontrados. Além disso, uma alta relação genética entre os isolados foi detectada em um nível de similaridade de 92% pela análise de PFGE. Em conclusão, a ocorrência de cepas psicrotróficas e toxigênicas de B. cereus neste estudo indica um risco potencial de deterioração e intoxicação alimentar.