English

Pracoviská ústavu

Odbor mikrobiológie, molekulárnej biológie a biotechnológií

Vedúci oddelenia: RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.
tel:
e-mail: kuchta@vup.sk
Zástupca vedúceho oddelenia: Ing. Jana Minarovičová, PhD.
tel:
e-mail: minarovicova@vup.sk
MD: Ing. Eva Schvarczová
tel:
e-mail:
Pracovníci oddelenia: Mgr. Adriana Véghová, Ing. Eva Kaclíková, CSc., Ing. Janka Koreňová, PhD., Ing. Janka Lopašovská, Ing. Katarína Ženišová, PhD., RNDr. Ľubica Piknová, PhD., Ing. Mária Močilanová, Mgr. Tereza Cabicarová, Ing. Veronika Janská, PhD., Mgr. Zuzana Čaplová,
Katarína Stolařová

Činnosť odboru

Štúdium a vývoj rýchlych molekulárno-biologických metód na identifikáciu patogénnych baktérií v potravinách založených na polymerázovej reťazovej reakcii (Salmonella enterica, Listeria monocytogenes, Staphylococcus sp., Cronobacter sakazakii, Yersinia enterocolitica a i.)

Štúdium mikroflóry tradičných slovenských potravinárskych výrobkov molekulárno-biologickými metódami (bryndza, víno)

Štúdium aspektov mikrobiologickej hygieny a sanitácie v potravinárskom priemysle (charakterizácia kontaminantov, štúdium účinku dezinfekčných prostriedkov)

Štúdium a vývoj molekulárno-biologických metód na identifikáciu alergénov v potravinách (vlašské orechy, lieskové orechy, arašidy, pekanové orechy, kešu, pistácie, makadamské orechy, para orechy, zeler) a rastlinných zložiek vystupujúcich v potravinovej intolerancii (obilniny obsahujúce glutén)

V súčasnosti riešené projekty:

Číslo (signatúra) projektu: 312631

Názov projektu (akronym): Securing the spices and herbs commodity chains in Europe against deliberate, accidental or natural biological and chemical contamination (SPICED)

  • Druh projektu: Projekt v rámci 7. RP EÚ                                   
  • Plánovaná doba riešenia: 07/2013 – 06/2016)
  • Koordinačné pracovisko projektu: Bundesinstitut für Risikobewertung, Nemecko - Koordinátor projektu: Prof. Andreas Hensel

Riešiteľské pracovisko v SR: Výskumný ústav potravinársky NPPC - Koordinátor (riešiteľ) projektu za NPPC: RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.

  • Spoluriešiteľské pracoviská: Austrian Agency for Food Safety and Health, Rakúsko; Institute of Food Safety, Animal Health and Environment, Lotyšsko; DLO foundation – RIKILT, Holandsko; Fuchs Gewürze GmbH, Nemecko; Central Food Research Institute, Maďarsko; RTD Services, Rakúsko; University of Limerick, Írsko; Bundeswehr Research Institute for Protective Technologies and NBC Protection, Nemecko; Wageningen University – Laboratory of Food Microbiology (FHM), Holandsko; Fachverband der Gewürzindustrie, Nemecko; Van Hees GmbH, Nemecko; Kräuter Mix GmbH, Nemecko

Cieľom projektu je charakterizovať heterogenitu matrice, ako je korenie a sušené bylinky, z pohľadu biologického a chemického nebezpečenstva z vonkajšieho, resp. vnútorného prostredia produkcie a výroby, ktoré môže byť známe, náhodné alebo prirodzene sa vyskytujúce vo výrobe potravín. V rámci čiastkovej úlohy WP3 sme rozpracovali hodnotenie mikrobiologických analytických metód na identifikáciu baktérií Staphylococcus aureus v koreninách a bylinkách, s nadväzujúcou adaptáciou na jednotlivé matrice so zámerom zlepšiť analytické parametre metód. Ďalšie experimentálne práce sa týkali vývoja metódy na rýchlu identifikáciu Staph. aureus v koreninách a bylinkách. Vychádzajúc z výsledkov z predchádzajúceho roku riešenia, kde sa hodnotila účinnosť extrakcie DNA, sme metódu založenú na izolácii DNA s použitím detergentu CTAB a nasledujúcej PCR s priebežnou fluorometriou použili na ďalšie matrice (čierne korenie, tymián, oregano) s detekčným limitom 102 KTJ/g, resp. 103 KTJ/g. Vyvinutá metóda bez použitia kultivácie sa v ďalšej experimentálnej práci rozšírila o ďalšií významný potravinársky patogén, Salmonella sp. Experimentálne práce na tejto úlohe pokračujú ďalej a po úspešnom použití metódy sa rozšíri spektum analyzovaných mikroorganizmov na Escherichia coli.

 

Číslo (signatúra) projektu: APVV-0344-12

Názov projektu APVV (akronym): Charakterizácia bakteriálnych spoločenstiev slovenských vín pomocou molekulárno-biologických metód (Baktvin)

  • Plánovaná doba riešenia: 10/2013-03/2017

Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: Výskumný ústav potravinársky NPPC - Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): RNDr. Ľubica Piknová, PhD.

Spoluriešiteľské organizácie: Ústav molekulárnej biológie SAV

Projekt bol zameraný na štúdium bakteriálnej diverzity v procese výroby vína na odrodách viniča pestovaných v Malokarpatskej oblasti. Výskumný proces zahŕňal kultivačnú aj nekultivačnú analýzu. Monitorovali sa rôzne štádiá produkcie vína a po prvýkrát bola charakterizovaná mikroflóra ľadového vína vyrobeného v SR. Reprezentatívne kmene sa identifikovali molekulárno-biologickými metódami a na presnú špecifikáciu sa použili sekvenčné techniky. Výsledky poukazujú na prítomnosť typických baktérií mliečneho a octového kvasenia, ale aj iných kmeňov, ktoré sa vyskytujú v procese produkcie vína. Podarilo sa zachytiť aj kmene, ktoré predtým neboli v takomto prostredí pozorované. Kombinácia kultivačných a nekultivačných metód umožňuje získanie informácií o komplexnom zastúpení mikroorganizmov a ich diverzite v dynamickom procese vinárskej výroby.

 

Číslo (signatúra) projektu: APVV-0498-12

Názov projektu APVV (akronym): Štúdium genómovej variability kmeňov Listeria monocytogenes so zameraním na ich perzistenciu v potravinárskych prevádzkach (Listmonopers)

  • Plánovaná doba riešenia: 10/2013-03/2017

Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: Výskumný ústav potravinársky NPPC - Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): Ing. Eva Kaclíková, CSc.

  • Spoluriešiteľské organizácie: Prírodovedecká fakulta UK

Riešenie projektu bolo v roku 2016 zamerané na sumarizáciu a vyhodnotenie výsledkov výskytu a diverzity kmeňov Listeria monocytogenes izolovaných z tradičnej mäso-spracujúcej výrobne s cieľom identifikovať perzistentnú kontamináciu. Z celkového počtu 268 vzoriek odobratých z výrobného prostredia a potravín v priebehu 4 rokov bolo 70 pozitívnych. Na odhalenie prežívajúcej kontaminácie sa použila subtypizačná metóda, ktorou sa medzi 18 získanými profilmi identifikovali tri potenciálne perzistentné PFGE profily. Analýzou virulenčných faktorov sa odhalila skupina kmeňov epidemického klonu ECIII so zabudovaným profágom indikujúca zvýšenú virulenciu a rezistenciu. Meranie rezistencie voči benzalkoniumchloridu, základnej zložky dezinfekčných prostriedkov používaných v potravinárskych prevádzkach potvrdilo zvýšenú rezistenciu v porovnaní s ostatnými izolátmi.  Okrem známych génov rezistencie detegovaných pomocou špecifických PCR sa sekvenovaním zistila prítomnosť génov rezistencie na plazmide. Získané výsledky potvrdzujú, že je potrebné venovať zvýšenú pozornosť preventívnej kontrole vo výrobných potravinárskych reťazcoch a nie iba konečným výrobkom. Okrem toho, gény rezistencie prítomné na mobilných bunkových elementoch nesú zvýšené riziko šírenia rezistencie.

 

Číslo (signatúra) projektu: APVV- 14-0025

Názov projektu APVV (akronym): Metatranskriptóm ovčieho hrudkového syra: RNA-prístup na určenie príspevku mikroorganizmov k organoleptickej kvalite bryndze (BryndzaRNA)

  • Plánovaná doba riešenia: 07/2015-06/2018

Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: Výskumný ústav potravinársky NPPC - Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.

  • Spoluriešiteľské organizácie: Ústav molekulárnej biológie Slovenskej akadémie vied, Katedra molekulárnej biológie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského, Univerzita sv. Cyrila a Metoda v Trnave

Bryndza predstavuje významný slovenský tradičný potravinársky výrobok. Na zlepšenie jej postavenia je potrebné zladiť prvoradé požiadavky na jej mikrobiologickú bezpečnosť s požiadavkou tradičnej organoleptickej kvality. Je všeobecne známe, že bryndza vyrobená z pasterizovaného mlieka nie je organolepticky plnohodnotná. Vyriešenie požiadaviek kvality a bezpečnosti na technologickej úrovni je možné iba na základe vedeckých poznatkov. Je potrebné získať prepojenie týchto charakteristík špecifikáciou príspevku jednotlivých skupín mikroorganizmov (predovšetkým laktokokov/streptokokov, laktobacilov a Geotrichum spp.).

 

Číslo (signatúra) projektu: APVV- 15-0006

Názov projektu APVV (akronym): Zvýšenie bezpečnosti a kvality tradičných slovenských syrov na základe aplikácie moderných analytických, matematicko-modelovacích a molekulárno-biologických metód a identifikácia inovačného potenciálu (SafeSKcheeses)

  • Plánovaná doba riešenia: 07/2016-06/2019

Koordinačné (riešiteľské) pracovisko: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity - Koordinátor (zodpovedný riešiteľ): prof. Ing. Ľubomír Valík, PhD.

  • Spoluriešiteľské organizácie: Výskumný ústav potravinársky NPPC, Výskumný ústav mliekárenský, a.s.  - Koordinátor (riešiteľ) za NPPC VÚP: RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.

Tradičné slovenské syry ako bryndza, oštiepok, parenica a iné parené alebo údené syry historicky preukázali a v súčasnosti stále preukazujú veľký potenciál na potravinovom trhu v SR a v okolitých štátoch. Vzhľadom na aktuálne diskutované problémy mikrobiologickej bezpečnosti sa v posledných rokoch upravila technológia výroby, pričom sa vo väčšine prípadov zlepšili hygienické podmienky výroby. Týmto sa do určitej miery zvýšila bezpečnosť finálnych výrobkov, avšak v niektorých prípadoch na úkor organoleptickej kvality. Cieľom projektu bude objektívna, vedecká charakterizácia tradičných verzií slovenských syrov z hľadiska aróma-aktívnych látok vo vzťahu k mikrobiálnej diverzite a s ohľadom na ich mikrobiologickú bezpečnosť. Takýto výskum bol dosiaľ urobený iba s bryndzou Vedecké informácie o ostatných tradičných syroch sa v tomto smere doposiaľ neaktualizovali.

 

Číslo (signatúra) projektu: APVV-SK-PL-2015-0002

Názov projektu APVV (akronym): Charakterizácia mikrobiálnych spoločenstiev v tradičných fermentovaných potravinách molekulárno-biologickými metódami (MolCons)

  • Plánovaná doba riešenia: 01/2016-12/2017

Koordinačné (riešiteľské) pracovisko za SR: Výskumný ústav potravinársky NPPC - Koordinátor (zodpovedný riešiteľ) za SR: RNDr. Tomáš Kuchta, DrSc.

  • Koordinačné (riešiteľské) pracovisko za PL: University of Agriculture in Krakow - Koordinátor (zodpovedný riešiteľ) za PL: Dr hab. inż. Paweł Satora

Projekt je zameraný na charakterizáciu mikrobiálnych konzorcií v tradičných fermentovaných potravinárskych výrobkoch pôvodom zo Slovenska a z Poľska (syry, víno, fermentovaná zelenina), využívajúc najnovší pokrok v molekulárno-biologických metódach. Výmena a komplementácia metód medzi partnerskými výskumnými pracoviskami umožní vyvinúť a aplikovať kombinovaný prístup, čo prinesie nové poznatky v danej vednej oblasti. Výstupmi projektu budú vedecké publikácie a základňa pre dlhodobú výskumnú spoluprácu.

 

Vybrané publikácie (za posledných 5 rokov):

Planý, M. – Kuchta, T. – Šoltýs, K. – Szemes, T. – Pangallo, D. – Siekel, P.: Metagenomic analysis of Slovak bryndza cheese using next-generation 16S rDNA amplicon sequencing, In Nova Biotechnologica et Chimica, Vol. 15, No. 1, 2016, pp. 23-34

Kaclíková, E. – Siekel, P. – Minarovičová, J. – Piknová, Ľ. – Kuchta, T.: Zverejnená prihláška úžitkového vzoru 18-2016, číslo pat. Spisu SK 18-2016 U1

Piknová, Ľ. – Pangallo, D. – Ženišová, K. – Puškárová, A. – Bučková, M. – Kraková, L.: Diverzita mikroflóry typickej stredoeurópskej odrody viniča – Frankovky modrej, In Vinič a víno, Vol. 16, No. 1, 2016, pp. 17-19 (príloha 1)

Kaclíková, E. – Oravcová, K.: Identification of thermotolerant Cronobacter strains using multiplex real-time polymerase chain reaction, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 55, No. 3, pp. 278-281

Piknová, Ľ. – Janská, V. – Siekel, P.: Detection method based on real-time polymerase chain reaction for celery (Apium graveolens) in beverages and dehydrated soups, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 55, No. 4, 2016, pp. 325-329

Koreňová, J. – Oravcová, K. – Véghová, A. – Karpíšková, R. – Kuchta, T.: Biofilm formation in various conditions is not a key factor of persistence potential of Listeria monocytogenes in food-processing environment, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 55, No. 2, pp. 189-193

Godálová, Z. – Kraková, L. – Puškárová, A. –Bučková, M. – Kuchta, T. – Piknová, L. – Pangallo, D.: Bacterial consortia at different wine fermentation phases of two typical Central European grape varieties: Blaufränkisch (Frankovka modrá) and Grüner Veltliner (Veltlínske zelené), In International Journal of Food Microbiology, Vol. 217, 2016, pp. 110-116

Sádecká, J. – Šaková, N. – Pangallo, D. – Koreňová, J. – Kolek, E. – Puškárová, A. – Bučková, M. – Valík, Ľ. – Kuchta, T.: Microbial diversity and volatile odour-active compounds of barrelled ewes’ cheese as an intermediate product that determines the quality of winter bryndza cheese, In LWT – Food Science and Technology, Vol. 70, 2016, pp. 237-244

Cabicarová, T. – Kaclíková, E. – Mader, A. – Minarovičová, J. – Koreňová, J. – Kuchta, T.: Improvement of the detection sensitivity for Staphylococcus aureus in spices and herbs, In Food Analytical Methods, Vol. 9, No. 7, 2016, pp. 1980-1984

Véghová, A. – Koreňová, J. – Minarovičová, J. – Drahovská, H. – Siekel, P. – Kaclíková, E.: Isolation and characterization of Listeria monocytogenes from the environment of three ewes’ milk processing factories in Slovakia, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 54, No. 3, pp. 252-259

Lejková, J. – Koreňová, J. – Ženišová, K. – Valík, Ľ. – Kuchta, T.: Isolation of autochthonous lactic acid bacteria from ewes’ lump cheese, bryndza cheese and barrelled ewes’ cheese, and their characterization using Fourier transform infrared spectroscopy, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 54, No. 4, pp. 308-313

Šaková, N. – Sádecká, J. – Lejková, J. – Puškárová, A. – Koreňová, J. – Kolek, E. – Valík, Ľ. – Kuchta, T. – Pangallo, D.: Characterization of May bryndza cheese from various regions in Slovakia based on microbiological, molecular and principal volatile odorants examination, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 54, No. 3, pp. 239-251

Šmíd, J. – Godálová, Z. – Piknová, Ľ. – Siekel, P. – Kuchta, T.: Semi-quantitative estimation of soya protein-based additives in meat products using real-time polymerase chain reaction, In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 54, No. 2, 2015, pp. 165-170

Caridi, A. – Sidari, R. – Kraková, L. – Kuchta, T. – Pangallo, D.: Assessment of color adsorption by yeast using grape skin agar and impact on red wine color, In Journal International des Sciences de la Vigne et du Vin, Vol. 49, 2015, pp. 195-203

Koreňová, J. – Rešková, Z. – Véghová, A. – Kuchta, T.: Tracing Staphylococcus aureus in small and medium-sized food-processing factories on the basis of molecular sub-species typing, In International Journal of Environmental Health Research, Vol. 25, No. 4, 2015, pp. 384-392

Brežná, B. – Šmíd, J. – Costa, J. – Radvanszky, J. – Mafra, I. – Kuchta, T.: In silico and experimental evaluation of DNA-based detection methods for the ability to discriminate almond from other Prunus spp., In Molecular and Cellular Probes, Vol. 29, No. 2, 2015, pp. 99-115

De Medici, M. – Kuchta, T. – Knutsson, R. – Angelov, A. – Auricchio, B. – Barbanera, M. – Diaz-Amigo, C. – Fiore, A. – Kudirkiene, E. – Hohl, A. – Horvatek Tomic, D. – Gotcheva, V. – Popping, B. – Prukner-Radovcic, E. – Scaramaglia, S. – Siekel, P. – To, K. A. – Wagner, M.: Rapid methods for quality assurance of foods: the next decade with polymerase chain reaction (PCR)-based food monitoring, In Food Analytical Methods, Vol. 8, No. 2. 2015, pp. 255-271

Muhterem-Uyar, M. – Dalmasso, M. – Bolocan, A. S. – Hernandez, M. – Kapetanakou, A. E. – Kuchta, T. – Manios, S. G. – Melero, B. – Minarovičová, J. – Nicolau, A. I. – Rovira, J. – Skandamis, P. N. – Jordan, K. – Rodríguez-Lázaro, D. – Stessl, B. – Wagner, M.: Environmental sampling for Listeria monocytogenes control in food processing facilities reveals three contamination scenarios, In Food Control, Vol. 51, 2015, pp. 94-107

Rešková, Z. – Koreňová, J. – Kuchta, T.: Effective application of multiple locus variable number of tandem repeats analysis to tracing Staphylococcus aureus in food-processing environment. In Letters in Applied Microbiology, Vol. 58, 2014, pp. 376-383.

Dalmasso, M. – Bolocan, A. S. – Hernandez, M. – Kapetanakou, A. E. – Kuchta, T. – Manios, S. G. – Melero, B. – Minarovičová, J. – Muhterem, M. – Nicolau, A. I. – Rovira, J. – Skandamis, P. N. – Stessl, B. – Wagner, M.: Comparison of polymerase chain reaction methods and plating for analysis of enriched cultures of Listeria monocytogenes when using the ISO11290-1 method. In Journal of Microbiological Methods, Vol. 98, 2014, pp. 8-14.

Pangallo, D. – Šaková, N. – Koreňová, J. – Puškárová, A. – Kraková, L. – Valík, L. – Kuchta, T.: Microbial diversity and dynamics during the production of May bryndza cheese. In International Journal of Food Microbiology, Vol. 170, 2014, pp. 38-43.

Sádecká, J. – Kolek, E. – Pangallo, D. – Valík, L. – Kuchta, T.: Principal volatile odorants and dynamics of their formation during the production of May Bryndza cheese. In Food Chemistry, Vol. 150, 2014, pp. 301-306.

Kuchta, T. – Knutsson, R. – Fiore, A. – Kudirkiene, E. – Höhl, A. – Horvatek Tomic, D. – Gotcheva, V. – Pöpping, B. – Scaramagli, S. – To Kim, A. – Wagner, M. – De Medici, D.: A decade with nucleic acid-based microbiological methods in safety control of foods. In Letters in Applied Microbiology, Vol. 59, 2014, pp. 263-271.

Brežná, B. - Piknová, Ľ.: Sample preparation for real-time PCR in food science. In: Rodríguez-Lázaro, D. (Ed.): Real-time PCR in food science. Norfolk : Caister Academic Press, 2013, pp. 255-274. ISBN 978-1-908230-15-7

Godálová, Z. - Bergerová, E. – Siekel, P.: Effect of high temperature and pressure on quantification of MON 810 maize. In Czech Journal of Food Sciences, Vol. 31, 2013, pp. 376-381.

Oriešková, M.- Gajdošová, K.- Oslanecová, L.- Ondreíčková, K.- Kaclíková, E.- Stuchlík, S.- Turňa, J.- Drahovská, H.: Function of thermotolerance genomic Island in increased stress resistance of Cronobacter sakazakii. In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 52, 2013, pp. 37-44.

Janská, V. – Piknová, Ľ. – Kuchta, T.: Semi-quantitative estimation of the walnut content in fillings of bakery products using real-time polymerase chain reaction with internal standard material. In European Food Research and Technology, Vol. 235, 2012, pp. 1033-1038.

Kraková, L. - Chovanová, K. - Ženišová, K. - Turcovská, V. - Brežná, B. - Kuchta, T. - Pangallo, D.: Yeast diversity investigation of wine-related samples from two different Slovakian wine-producing areas through a multistep procedure. In LWT – Food Science and Technology, Vol. 46, 2012, pp. 406-411.

Costa, J. – Mafra, I. – Kuchta, T. – Oliveira, M. B. P. P.: Single-tube nested real-time PCR as a new highly sensitive approach to trace hazelnut. In Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol. 60, 2012, pp. 8103-8110.

Soler, M - Ruiz-Rueda, O. - Lopez-Siles, M. - Calvó, L. - Kaclíková, E. - Garcia-Gil, J.L.: A validated simple and rapid method for the simultaneous detection of both Cronobacter spp. and Salmonella spp. for infant formula quality control. In Dairy Science and Technology, Vol. 92, No. 2, 2012, pp. 151-166.

Soler, M - Ruiz-Rueda, O. - Lopez-Siles, M. - Calvó, L. - Kaclíková, E. - Garcia-Gil, J.L.: A New Validated Real-Time PCR-Based Method for the Specific and Fast Detection of Cronobacter spp. in Infant Formula. In Food Analytical Methods, Vol. 5, No. 2, 2012, pp. 179-187.

Chovanová, K. - Kraková, L. - Ženišová, K. - Turcovská, V. - Brežná, B. - Kuchta, T. - Pangallo, D.: Selection and identification of autochthonous yeasts in Slovakian wine samples using a rapid and reliable three-step approach. In Letters in Applied Microbiology, Vol. 53, 2011, pp. 231-237.

Bergerová, E. - Brežná, B. - Kuchta, T.: A novel method with improved sensitivity for the detection of peanuts based upon single-tube nested real-time polymerase chain reaction. In European Food Research and Technology, Vol. 232, 2011, pp. 1087-1091.

Janská, V. - Piknová, Ľ. - Kuchta, T.: Relative quantification of walnuts and hazelnuts in bakery products using real-time polymerase chain reaction. In European Food Research and Technology, Vol. 232, 2011, pp. 1057-1060.

Minarovičová, J. – Lopašovská, J.  – Valík, Ľ. - Kuchta, T.: A Method for the Detection of Cryptosporidium parvum Oocysts in Milk Based on Microfiltration and Real-Time Polymerase Chain Reaction. In Food Analytical Methods, 2011, Vol. 4, pp. 116-120.

Koreňová, J. – Urdová, K. – Oravcová, K.: Efficacy of some commercial sanitizers for devitalization and removal of bacterial biofilms. In Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 50, 2011, pp. 13-20.