2,149 research outputs found
Modeling the fate of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica in the agricultural environment: current perspective
The significance of fresh vegetable consumption on human nutrition and health is well recognized. Human infections with Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica linked to fresh vegetable consumption have become a serious public health problem inflicting a heavy economic burden. The use of contaminated livestock wastes such as manure and manure slurry in crop production is believed to be one of the principal routes of fresh vegetable contamination with E. coli O157:H7 and S. enterica at preharvest stage because both ruminant and nonruminant livestock are known carriers of E. coli O157:H7 and S. enterica in the environment. A number of challenge-testing studies have examined the fate of E. coli O157:H7 and S. enterica in the agricultural environment with the view of designing strategies for controlling vegetable contamination preharvest. In this review, we examined the mathematical modeling approaches that have been used to study the behavior of E. coli O157:H7 and S. enterica in the manure, manure-amended soil, and in manure-amended soil-plant ecosystem during cultivation of fresh vegetable crops. We focused on how the models have been applied to fit survivor curves, predict survival, and assess the risk of vegetable contamination preharvest. The inadequacies of the current modeling approaches are discussed and suggestions for improvements to enhance the applicability of the models as decision tools to control E. coli O157:H7 and S. enterica contamination of fresh vegetables during primary production are presented
Fate of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica in the manure-amended soil-plant ecosystem of fresh vegetable crops: a review
Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) and Salmonella enterica have been implicated in several disease outbreaks linked to consumption of fresh vegetables. Both ruminant and non-ruminant animals carry EHEC and S. enterica in their gastrointestinal tracts and can shed the pathogens in the faecal matter both in symptomatic and asymptomatic states. Application of animal waste in soil fertility management and irrigation of crops with contaminated waste water has been recognised as an important route through which EHEC and S. enterica can contaminate fresh vegetables during primary production. The behavior of E. coli O157:H7 and S. enterica in the agricultural environment has been extensively studied in the last decades. Several microbiological detection methods have been applied. This review therefore puts together current knowledge on the behavior of E. coli O157:H7 and S. enterica in the manure-amended soil-plant ecosystem of fresh vegetable crops during cultivation under various environmental conditions. The review focuses on methodological issues involved in undertaking survival studies and makes comparative analysis of experimental results obtained from studies conducted under controlled environmental conditions integrating results obtained from field experiments. Finally, a theoretical discussion on the potential likely impact of climate change on pre-harvest safety of field-cultivated vegetables is highlighted
Entertainer: Pieter-Dirk Uys
This booklet celebrates the life and work of Pieter-Dirk Uys, internationally acclaimed playwright, author, role-model and one of South Africa's living treasures
Entertainer: Pieter-Dirk Uys
This booklet celebrates the life and work of Pieter-Dirk Uys, internationally acclaimed playwright, author, role-model and one of South Africa's living treasures
Zinc toxicity to nitrification in soil and soilless culture can be predicted with the same biotic ligand model
The inhibitory effect of Zn on the nitrification process in ZnCl2 spiked soils (12 soils, pH range 4.8-7.5) was compared to toxic effects of Zn on the nitrification by Nitrosospira sp. in soilless solutions with varying pH (pH 6-8) and ionic composition. The nitrification was reduced by 20% at Zn solution concentrations (EC20) ranging between 7 and 1200 microM Zn in the soil pore water and between 5 and 150 microM Zn in the soilless solutions. Protective effects of H+, Ca2+, and Mg2+ against Zn2+ toxicity were observed in both systems. Zinc speciation was determined, and 60-90% of the Zn in the soils and 35-80% of the Zn in the soilless solutions was present as Zn2+. A biotic ligand model and a Freundlich-type model, incorporating the competition of Zn2+ ions with H+, Ca2+, and Mg2+ for binding on the biotic ligands, were used to model the results. The Zn2+ activities resulting in 20% reduction of the nitrification were well predicted using the same parameters for both (soil and soilless) systems, indicating that microorganisms in soil are exposed to zinc through the free zinc ion in soil pore water.Jelle Mertens, Fien Degryse, Dirk Springael, and Erik Smolder
Entertainer: Pieter-Dirk Uys
This booklet celebrates the life and work of Pieter-Dirk Uys, internationally acclaimed playwright, author, role-model and one of South Africa's living treasures
Formal Techniques and Self/Other Relations in the Novels of Dirk Bogarde
The thesis foregrounds the distinctive contribution Dirk Bogarde made to
contemporary writing in a second career that developed in parallel to his screen
commitments. It dispels the notion that Bogarde followed a familiar path as an actor
who wrote books. Instead it establishes his reputation as an innovative writer whose
formal technique was substantially influenced by the textual systems of cinema and
the cross-fertilisation from acting to writing.
In examining the formative factors that steered Bogarde towards authorship, the
thesis addresses the role of performance as a generative factor in the evolution of the
novels, establishing a discursive link with Bakhtinian dialogism, and specifically,
transgredience as a formal imperative. Secondly, it affords a critical insight into why
the major concerns with staging and performativity preoccupy his writing career.
The thesis claims that Bogarde was an empirically dialogical writer whose use
of camera-eye narration fostered the proliferation of competing discourses across the
fiction. This formal dynamic is centred on the relationship between stages and
dialogism, which incorporates the work of Erving Goffinan as a complementary
critique to Bakhtinian theory with its emphasis on self-presentation. The concern
with socially-constructed behaviour leads the thesis to address the associated issues of
stereotyping and 'otherness', which in terms of body politics is articulated by the
mono logic drive to confine the sexual 'other' to a fixed representation.
Bogarde's ability to draw on cinematic and performance techniques identifies
an area of expertise unavailable to most other writers. This is an unusual repository
of skills to bring to writing which is why the thesis makes the claim for his singular
achievement as a contemporary author. There are fruitful points of intersection to be
explored in this respect with the work of Christopher Isherwood, whom Bogarde read
and admired, as a basis for further research. It is hoped that the thesis will play its
part in opening up new possibilities for Bogarde's writing to be re-visited by future
critics
"The end of national models? Integration courses and citizenship trajectories in Europe"
Several European countries have recently introduced or are planning to introduce citizenship trajectories (voluntary or obligatory inclusion programs for recent immigrants) or citizen integration tests (tests one should pass to be able and acquire permanent residence or state citizenship). Authors like Joppke claim this is an articulation of a more general shift towards the logic of assimilation (and away from a multicultural agenda) in integration policy paradigms of European States. Integration policies would even be converging in such a fashion that it would no longer make sense to think in terms of national models for immigrant integration. One cannot deny the empirical fact of diffusion of civic integration policies throughout Europe. This paper claims there is, however, still sufficient distinctiveness between immigrant integration policies in order to continue and use an analytical framework which distinguishes national models
Fysiologische en genetische responsen van de polycyclische aromatische koolwaterstof afbrekende Sphingomonas sp. LH128 naar abiotische stress
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are widespread environmental organic contaminants and have toxic, carcinogenic and mutagenic properties. Microorganisms are used in bioremediation processes to remove or recycle organic pollutants such as PAHs. However, they often fail to efficiently degrade these pollutants when introduced into or present in a contaminated environment. This is mainly due to different abiotic orbiotic stress situations in the environment. This study aimed at exploring and understanding the abiotic stress response features and gene functions that are involved in stress mitigation in the phenanthrene-degrading Sphingomonas sp. LH128. The first part of the study focuses on identifying the physiological and genome-wide transcription response of LH128 biofilm in relation to its PAH-degrading activity when exposed to either an acute (4 h) or chronic (3 days) solute stress invoked by 450 mM NaCl. Biofilm morphology, oxygen consumption and phenanthrene mineralization activities were not significantly affected after imposing acute or chronic solute stress. This is in agreement with the transcriptomic data since genes involved in PAH degradation were not differentially expressed in stressed conditions compared to non-stressed condition. The strain maintained its catabolic activity and adapted to the solute stress byincreasing the degree of saturation of membrane fatty acids and increasing the expression of genes important for coping with solute stress, such as osmoregulatory genes. In the second part of the study, genes involved in survival and activity of the strain LH128 under solute and matric stress were identified by plasposon mutagenesis. About 5,000 mini-Tn5 plasposon mutants of strain LH128 were generated from which 11 and 14 mutants showed growth impairment when exposed to solute stress (450 mM NaCl) that is believed to simulate the osmotic stress in saline environments and matric stress (10% PEG6000, w/v) that is believedto simulate the dehydrating properties of low water-content habitats respectively. None of the disrupted genes in these mutants was shared between solute and matric stress affected mutants. One NaCl affected mutant (NA7E1) with a disruption in a gene encoding the outer membrane protein of Sphingomonas (OpsA) was affected at lower NaCl concentrations compared to other mutants. NA7E1 was also the only mutant that showed reduced growth and phenanthrene degradation in soil. It was suggested that opsA is a crucial gene for survival of strain LH128 in soil especially in case of reduced moisture content probably by mitigating effects of solute stress. The physiological response and phenanthrene catabolic activity of strain LH128 when inoculated in PAH-contaminated soil was then investigated in detail. Four hours after inoculation, the strain showsa rapid and large reduction (approximately 100-fold) in Colony Forming Units (CFU) after which the CFU number increases till a number similar to the inoculated cell density. However, microscopic counts of Gfp-containing and moving LH128 cells in soil at 4 h incubation corresponded with the initial culture cell density suggesting that the largest fraction of LH128 cells are alive but entered into a Viable But None-Culturable (VBNC)-like state. The VBNC-like cells were apparently not dormant butactive as suggested from the increase in the degree of saturation of membrane fatty acids and transcriptome analysis. Moreover, modeling and transcriptomics suggested that the VBNC-like cells were particularly active regarding PAH biodegradation. The latter showed highly increased expression of genes (up to 133-fold) involved in PAH degradation at 4 h incubation. In addition, genes involved in stress control showed increased expression suggesting that the largest fraction of cells experienced stress in soil. A similar approach was followed to identify the physiological and whole-genome transcription response of LH128 to long-term nutrient starvation. The results from microscopic counting of Gfp-containing cells and CFU suggested that the strain enters into VBNC-like state and survived starvation stress without drastic loss of viability. The strain adapted to starvation by reducing cell size and changingcell shape from rod to round morphology, and increasing the degree of saturation of membrane fatty acids. The strain also survived starvation stress by increasing the expression of gene functions involved in efflux systems, acquisition of stored foods such as by degradation of rRNA by ribonucleases and β-oxidation of fatty acids by acyl-CoA dehydrogenases and by decreasing the expression of many gene functions such asthose involved in ribosomal proteins biosynthesis, chromosomal replication, and cell division.In the last part of the thesis, a whole-cell bioreporter was successfully constructed in strain LH128 by means of a transcriptional fusion of the promoter region of phnA1f with gfp to detect PAH biodegradation activity and the bioavailable fraction of PAHs in soil. The newly developed reporter strain LH128PGFP detected the presence of PAHs in liquid culture and in PAH-contaminated soilboth on solid agar surface and in microcosms. Such a rapid and simple bioreporter-based diagnostic approach of detecting bioavailable PAHs can be helpful for policy makers in monitoring the effectiveness of bioremediation activities.In conclusion, Sphingomonas sp. LH128 shows several features of abiotic stress adaptation without compromising PAH degradation activity. Due to these attributes, LH128 and possibly other Sphingomonas strains can contribute to biodegradation of pollutantsin environments experiencing regular abiotic stresses and can be used for biosensor applications.status: Publishe
Microbiële ecologie van polycyclische aromatische koolwaterstof (PAK)-afbrekende Mycobacterium en Sphingomonas in PAK-vervuilde bodem
Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAKs) vormen een belangrijk e groep van hydrofobe vervuilende organische stoffen in de bodem. Door d e lage PAK-biobeschikbaarheid kan zelfs een bodem met een hoge PAK-vervu iling beschouwd worden als een oligotrofe omgeving voor micro-organismen . PAK-afbrekende bacteriën geïsoleerd uit PAK-vervuilde bodems behoren t ot een beperkt aantal genera, maar vooral Mycobacterium en&nb sp;Sphingomonas worden beschouwd als sleutelorganismen in PAK-afbr ekende gemeenschappen in de bodem. Recente studies tonen aan dat PAK-afb rekende mycobacteriën misschien beter aangepast zijn dan Sphingo monas aan de lage PAK-biobeschikbaarheid en oligotrofe condities in P AK-vervuilde bodems. De studie van de microbiële ecologie van PAK-afbrek ende Mycobacterium en Sphingomonas in PAK-vervuild e bodem is van belang in de context van natuurlijke bioattenuatie en bio stimulatie als bioremediatiestrategieën voor PAK-vervuilde bodem. Versch illende experimenten met modelsystemen en historisch PAK-vervuilde bodem s werden ontworpen om de omgevingsfactoren, die het gedrag en de gemeens chapsdynamiek van PAK-afbrekende Mycobacterium en Sph ingomonas in de bodem bepalen, beter te begrijpen met nadruk op het e ffect van concentratie, structuur en biobeschikbaarheid van de PAKs. Om de hypothese te bestuderen dat mycobacteriën beter aangepast zijn dan sphingomonads aan het gebruik van PAKs met lage biobeschikbaarheid, we rden mineralisatie-experimenten uitgevoerd met poreuze, synthetische mod elsystemen met gesorbeerd fenantreen. PAK-afbrekende Mycobacteri um stammen werden minder beïnvloed door de dalende PAK-biobeschikbaar heid vergeleken met Sphingomonas stammen. Toevoeging van mini male nutriënten had echter een voordeliger effect op de mineralisatie va n gesorbeerd fenantreen door Sphingomonas dan door My cobacterium. De resultaten tonen aan dat Mycobacterium bet er aangepast is aan het gebruik van gesorbeerd fenantreen, vergeleken me t Sphingomonas, vooral in het geval van arme nutriëntconditie s. Om de omgevingsfactoren te bestuderen die de Mycobacterium ge meenschap in PAK-vervuilde bodems bepalen, werd een relatie gelegd tusse n de aanwezigheid van Mycobacterium, de fysico-chemische bode meigenschappen en de PAK-afbraakcapaciteit in acht historisch PAK-vervui lde bodems met een verschillende graad van veroudering van de PAK-vervui ling. Er werd geen relatie gevonden tussen de aanwezigheid van M ycobacterium en bodemeigenschappen zoals kleigehalte en gehaltes aan totale organische koolstof, totale stikstof en minerale olie, maar er wa s wel een relatie tussen de aanwezigheid van Mycobacterium en de PAK-concentratie. Mycobacterium werd niet gedetecteerd in de twee bodems met de hoogste PAK-concentraties, maar was aanwezig in a lle andere bodems met blijkbaar de meest verouderde vervuilingen. Versch illen in relatieve mineralisatiekinetiek van vers toegevoegde fenantreen en pyreen konden opgemerkt worden tussen bodems met een verouderde PAK- vervuiling en bodems met een minder verouderde vervuiling. Deze verschil len konden verklaard worden door een verschillende PAK-afbrekende gemeen schap in beide bodemsoorten, mogelijk de Mycobacterium gemeen schap, maar ook door competitie voor mineralisatie tussen toegevoegde 14 C-gemerkte PAKs en natuurlijke PAKs aanwezig in de bodems met hoge PAK -concentraties. Tot besluit kan men stellen dat mycobacteriën misschien een rol spelen in de waargenomen mineralisatiecapaciteit voor pyreen en dat een hoge fenantreenconcentratie in PAK-vervuilde bodem kan leiden to t verlies van competitiviteit van PAK-afbrekende Mycobacterium</ > ten opzichte van andere PAK-afbrekers in de bodem. De hypothese werd bestudeerd dat, in analogie met vasthechting aan de su bstraatbron in modelsystemen, Mycobacterium vooral geassociee rd is met bodempartikels aangerijkt met PAKs. De kleifractie van bodem K3663 met een verouderde PAK-vervuiling bevatte de grootste hoeveelheid PAKs en vertoonde, in tegenstelling met de zand- en leemfracties, direc te mineralisatie-activiteit voor pyreen en fenantreen na toevoeging van 14C-gemerkte pyreen of fenantreen. Mycobacterium vertegenwoor digde ongeveer 10% van de bacteriën in de kleifractie, terwijl dit slech ts ongeveer 0.1% was in de zand- en leemfracties. Mycobacteriën konden b ovendien geïdentificeerd worden tussen de belangrijkste cultiveerbare PA K-afbrekende populaties in zowel de totale bodem als de kleifractie. De resultaten tonen aan dat PAK-afbrekende mycobacteriën vooral geassocieer d zijn met PAK-aangerijkte bodempartikels en vandaar ondervindt Mycobacterium ook in PAK-vervuilde bodem misschien voordelen verbonde n met vasthechting aan het substraat. Om te bestuderen of de gemeenschapssamenstelling van Mycobacteri um en Sphingomonas in de bodem beïnvloed wordt door PAK-bi obeschikbaarheid en veroudering van de PAK-vervuiling, werd hun gemeensc hapsdynamiek onderzocht in twee PAK-vervuilde bodems met een verschillen d verouderde PAK-vervuiling nadat de concentratie, structuur en biobesch ikbaarheid van de PAKs kunstmatig veranderd werden. In bodem K3663, aan gerijkt met fenantreen of pyreen om de PAK-biobeschikbaarheid te verhoge n, werd snelle biodegradatie van de toegevoegde PAKs waargenomen. Dit g ing samen met een significante stijging van het aantal fenantreen- en py reenafbrekers, met een kleine, transiënte daling in diversiteit van de&n bsp;Mycobacterium gemeenschap, en geen verandering in de S phingomonas gemeenschap. Een grote, transiënte verschuiving in de bac teriële gemeenschap, verbonden met de aangroei van γ-proteobac teriën zoals Pseudomonas, werd echter vastgesteld in de fenan treen-aangerijkte bodem, maar niet in de pyreen-aangerijkte bodem. In bo dem AndE met een minder verouderde PAK-vervuiling werd de biobeschikbare PAK-fractie geëxtraheerd door Tenax korrels om de PAK-biobeschikbaarhei d te doen dalen. De Sphingomonas gemeenschap in de geëxtrahee rde bodem ontwikkelde zich initieel tot een meer diverse gemeenschap, ma ar uiteindelijk daalde deze gemeenschap in omvang tot onder de detectiel imiet, terwijl mycobacteriën nooit werden gedetecteerd. Op lange termijn veranderde de bacteriële gemeenschap in een gemeenschap die gedomineerd werd door een γ-proteobacterie. Onze resultaten toonden aan d at veroudering van PAK-vervuiling in de bodem inderdaad de dynamiek van de algemene gemeenschap in de bodem beïnvloedt en mogelijk selecteert vo or verschillende PAK-afbrekende bacteriële populaties. De rol van < I>Mycobacterium en Sphingomonas in deze populaties was ech ter niet zo duidelijk. Om te bestuderen of Mycobacterium ook aanwezig is als een afb reker van hoog- moleculair-gewicht (HMW)-PAKs in een extreem zure PAK-vervuilde bodem, werden aanrijkingsculturen met pyreen als enige bron van koolstof en ene rgie opgezet met zure PAK-vervuilde bodem als inoculum. Aanrijkingscultu ren die groeiden op pyreen bij pH 2 werden verkregen uit twee zure PAK-v ervuilde bodems en werden inderdaad gedomineerd door een Mycobac terium stam. Echter, in tegenstelling tot snel-groeiende PAK-afbreken de mycobacteriën geïsoleerd bij neutrale pH, was de stam geïsoleerd in d eze studie een traag-groeiend Mycobacterium species. Dit spec ies was ook de dominante Mycobacterium in de oorspronkelijke zure bodems en dit toont aan dat de geïsoleerde Mycobacterium stam ook een rol speelt in biodegradatie van HMW-PAKs in de oorspronke lijke bodems. Tot besluit kan men stellen dat dit onderzoek bijgedragen heeft tot een beter begrip van de omgevingsfactoren die het gedrag en de gemeenschapsd ynamiek van PAK-afbrekende Mycobacterium en Sphingomo nas in de bodem bepalen. Mycobacteriën lijken beter aangepast te zijn aan lage PAK-biobeschikbaarheid, vergeleken met sphingomonads, en verta len deze aanpassing in een kolonisatie van vooral bodems met een veroude rde PAK-vervuiling. Een mogelijke strategie die een rol speelt in de ove rleving van Mycobacterium in de omgeving van een PAK-vervuild e bodem, is de vasthechting van Mycobacterium aan de substraa tbron, hetgeen ook het geval was in een lange termijn vervuilde bodem on derzocht in deze studie. Kunstmatige veranderingen in PAK-biobeschikbaar heid in bodems vertoonden echter niet altijd de verwachte gemeenschapsdy namiek van Mycobacterium en Sphingomonas, hetgeen erop wijst dat de omgevingsfactoren die hun dynamiek in de bodem bepalen , meer complex zijn. Uiteindelijk werd aangetoond dat zelfs in zure bode m, Mycobacterium een belangrijke afbreker van HMW-PAKs blijf t. De resultaten geven bijkomende ondersteuning van het belang van bacte riële genera zoals Mycobacterium als PAK-afbrekende specialis ten in PAK-vervuilde bodems en van hun uitzonderlijke eigenschappen om z ich aan te passen aan zon omgeving. Meer onderzoek om hun niche in PAK- vervuilde bodem te beschrijven en de rol van PAK-biobeschikbaarheid daar in, blijft belangrijk om het gedrag van PAKs in vervuilde bodems op lan ge termijn te begrijpen.status: Publishe
- …
