О т деца знаем колко полезни са плодовете и зеленчуците, учили са ни да ги мием старателно, преди да ги хапнем. Замърсяване на растенията и получената от тях продукция може да възникне на всяка стъпка по пътя на храната от фермата до масата.
Източник може да са вода за напояване, тор, почва, може да стане по време на транспортиране, преработка и пакетиране. Механичните повреди нерядко драстично увеличават популацията от човешки патогени, оцелели на повърхността на използваните за консумация растителни продукти. Това е така, защото на тези места бактериите намират подслон, защита и достъп до хранителни вещества.
Опасност
Възможно ли е патогенни за човека микроорганизми да проникнат във вътрешността на растенията и така да повишат рисковете за здравето ни? Този въпрос отново светна червена лампичка по-рано това лято, когато от САЩ дойде новина за епидемия от салмонелоза, тръгнала от краставици и разболяла над 400 души. Подозренията се насочиха към вода от канал, която обаче е била използвана само за подпочвено поливане в съответствие с федералните разпоредби. Разследването на случая продължава.
Escherichia coli и представители на род Salmonella са известни със способността си да предизвикват стомашно-чревни проблеми при хората. Те не са растителни патогени, но при определени условия могат да проникнат във вътрешните растителни тъкани (наричат процеса интернализация) и да ги колонизират. Към момента знаем твърде малко за условията, благоприятстващи този процес, но си заслужава да ги проучим.
Отстраняването или убиването на навлезлите във вътрешността на растенията бактерии, без да се увреди качеството на пресните продукти, е много трудно. Единственият полезен ход е да предотвратим възникването му.
Загуби
Освен преките ефекти върху човешкото здраве изземването на замърсени хранителни продукти води до огромни икономически загуби. 8-дневното изтегляне на спанак през 2006 г. струваше 350 милиона долара на икономиката на САЩ. Наличието на восък, кутикула и власинки върху растенията, както и самите стени на растителните клетки, са сериозна бариера за бактериалните нашественици. Освен това повърхността на растенията (например листата) е враждебна за тях. Там те са изложени на бързо променящи се температура и влажност, ултравиолетова радиация, липса на хранителни вещества и други „екстри“. Въпреки това човешки патогени като S. enterica и E. coli могат да се задържат и да оцелеят върху пресни продукти, кълнове, зеленчуци, а понякога дори успяват да навлязат в тях.
Бактериите проникват в растенията през наранявания, а също и през онези участъци в корените, през които се поемат водата и неорганичните йони – това е особено уязвима област за растението. Внимание заслужават и устицата на растенията - изобилие от естествени пори върху повърхността им с ключово значение за газообмена.
Имунната система на растенията отблъсква микробите
Растенията притежават сложна вродена имунна система, за да отблъскват микробните нашественици. Тя се активира в отговор на модифицирани/разградени растителни продукти или молекули на патогените. Веднъж разпознали опасността, растенията синтезират армия от защитни молекули, за да спрат инвазията на патогените.
В хода на еволюцията растителните патогени са изградили механизми, чрез които преодоляват вродения имунитет на растенията. Предполага се, че патогенните за човека бактерии използват същите механизми. Съдействието от страна на някои насекоми (например листни щипалки) също подпомага оцеляването на човешките патогени в растенията. Оказва се, че човешките патогенни бактерии не просто са способни да се адаптират към растителната среда, а дори си създават „удобства“ и се „възползват“ от ситуациите, превръщайки дефектите в ефекти. Така например увредената листна тъкан (при рязане на маруля) доставя на Е. coli субстрати за размножаването й, както и за защита при колебания в осмотичното налягане.
Не е изключено различните растения да са в нееднаква степен склонни да участват в такъв сценарий. Установени са вариации в интернализацията на щам Salmonella в различни листни зеленчуци и подправки: била е висока при салата айсберг и рукола, умерена при маруля, червена салата и босилек и ниска при магданоз и домати. Освен генотипа на растението значение имат възрастта му, морфологията на листата и други фактори.
Климатичните промени носят още предизвикателства
Климатичните промени засилват предизвикателствата за качеството и безопасността на храната. Честото наводняване на обработваеми земи може да улесни навлизането на човешки патогени в хранителната верига при консумация на замърсена сурова продукция. Да припомним, че E.coli живеe в червата на много животни, включително крави и други тревопасни животни, и лесно може да се разпространи. През 2017 г. Администрацията по храните и лекарствата на САЩ издаде предупреждение относно приема на пресни продукти, които са били в контакт с вода от наводнения. Засушаването също представлява заплаха за селското стопанство, защото води до недостиг на чиста вода за напояване. Затоплянето на повърхността на земята се свързва с намаляване на полезните бактерии и увеличено присъствие на потенциално патогенни бактерии в обитанията на растенията. Нараства възможността да участват в предаването както на растителни, така и на човешки патогени.
Проф. д-р Радостина Александрова, БАН
