Abstract
Spores of C. botulinum have been found to have equal or greater resistance to ionizing radiations than spores of other non-toxic food spoilage organisms. For this reason the microbiological processing standards for radiation preservation of foods were invariably related to radiation resistance of spores of C. bonilinum. The index of radioresistance is the D{sub 10}-value defined as the dose necessary to inactivate one log cycle (90%) of a given spore population and 12 XD has been arbitrarily defined as the safe radiation preservation dose for food products. Extensive data from the author's laboratory revealed that (a) the D{sub 10} -value of a particular strain depended on temperature, medium and size of spore inoculum and (b) substantially different D-values may be obtained depending on the method of calculation and unknown variations from experiment to experiment. This information provides a basis for reappraisal of the 12D concept. The temperature during radiation can be shown to influence indirect effects of radicals: (a) their formation, (b) chemical reactivity, (c) extent of annealment and (d) diffusion, especially during liquid-solid transition of the medium around 0 Degree-Sign C. A combination of these temperature-dependent effects explains why spores are most sensitive when irradiated at 0 Degree-Sign C
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Grecz, N.
[1]
- Biophysics Laboratory, Illinois Institute Of Technology, Chicago, IL (United States)
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Grecz, N.
Theoretical and Applied Aspects of Radiation D-Values for Spores of Clostridium Botulinum; Aspects Theoriques et Pratiques des Valeurs D de Rayonnement Appliquees aux Spores de Clostridium Botulinum; Teoreticheskie i prikladnye aspekty koehffitsienta izlucheniya odlya spor Clostridium Botulinum; Aspectos Teoricos y Practicos de los Valores D para Esporas del Clostridium Botulinum.
IAEA: N. p.,
1966.
Web.
Grecz, N.
Theoretical and Applied Aspects of Radiation D-Values for Spores of Clostridium Botulinum; Aspects Theoriques et Pratiques des Valeurs D de Rayonnement Appliquees aux Spores de Clostridium Botulinum; Teoreticheskie i prikladnye aspekty koehffitsienta izlucheniya odlya spor Clostridium Botulinum; Aspectos Teoricos y Practicos de los Valores D para Esporas del Clostridium Botulinum.
IAEA.
Grecz, N.
1966.
"Theoretical and Applied Aspects of Radiation D-Values for Spores of Clostridium Botulinum; Aspects Theoriques et Pratiques des Valeurs D de Rayonnement Appliquees aux Spores de Clostridium Botulinum; Teoreticheskie i prikladnye aspekty koehffitsienta izlucheniya odlya spor Clostridium Botulinum; Aspectos Teoricos y Practicos de los Valores D para Esporas del Clostridium Botulinum."
IAEA.
@misc{etde_22118879,
title = {Theoretical and Applied Aspects of Radiation D-Values for Spores of Clostridium Botulinum; Aspects Theoriques et Pratiques des Valeurs D de Rayonnement Appliquees aux Spores de Clostridium Botulinum; Teoreticheskie i prikladnye aspekty koehffitsienta izlucheniya odlya spor Clostridium Botulinum; Aspectos Teoricos y Practicos de los Valores D para Esporas del Clostridium Botulinum}
author = {Grecz, N.}
abstractNote = {Spores of C. botulinum have been found to have equal or greater resistance to ionizing radiations than spores of other non-toxic food spoilage organisms. For this reason the microbiological processing standards for radiation preservation of foods were invariably related to radiation resistance of spores of C. bonilinum. The index of radioresistance is the D{sub 10}-value defined as the dose necessary to inactivate one log cycle (90%) of a given spore population and 12 XD has been arbitrarily defined as the safe radiation preservation dose for food products. Extensive data from the author's laboratory revealed that (a) the D{sub 10} -value of a particular strain depended on temperature, medium and size of spore inoculum and (b) substantially different D-values may be obtained depending on the method of calculation and unknown variations from experiment to experiment. This information provides a basis for reappraisal of the 12D concept. The temperature during radiation can be shown to influence indirect effects of radicals: (a) their formation, (b) chemical reactivity, (c) extent of annealment and (d) diffusion, especially during liquid-solid transition of the medium around 0 Degree-Sign C. A combination of these temperature-dependent effects explains why spores are most sensitive when irradiated at 0 Degree-Sign C as compared with higher or lower temperatures. In addition to its effect on radicals, the temperature also affects the essential targets (DNA) directly. This involves the vibrational state as well as the extent of hydration of the DNA molecules. The apparent hydration of DNA is related to the range of action of indirect effects which can be calculated for C. botulinum 33A to add an additional 30A to the radius of DNA (10.5A), i.e. almost triple the effect of radiation. This change in radiosensitive volume is reflected by a corresponding change in D{sub 37} value from 1.6 x 10{sup 5} rad for the dry spore to 6.6 x 10{sup 4} rad for the wet spore. The suspending medium may either compete for radicals, e.g. most foods and microbiological media are radical scavengers, or it may promote formation of harmful radicals, e. g. phosphate buffer forms phosphinic acid, oxygen forms peroxy and perhydroxye radicals. Changes of D{sub 10}-values of an individual strain caused by various environmental conditions can be related to indirect effects, while changes of D{sub 10} values from strain to strain under standardized conditions relate to the amount and structure of nucleoid DNA in spores. In this respect all strains of C. botulinum studied to date can be tentatively divided into three groups: Group 1 includes strains (A, B and E) with D values around 0.13 Mrad or less. These spores exhibit single-hit inactivation curves and have probably one chromosome with a low repair probability. Group 2 includes strains 12885 A, 62A, 77A, 9B clustering around D{sub 10} =0.23 Mrad. Available target data suggest that these spores possess one chromosome of 900 {mu} with a repair multiplicity of 13. Group 3 includes the highly-resistant strains 33A, 36A, 40B, 41B, and 53B clustering around D{sub 10} = 0.33 Mrad. Available target data suggest that these spores possess two chromosomes of 900{mu} each with a repair multiplicity (N) between 80 and 90, i.e. N = 13{sup 2}/2. (author) [French] Il a ete constate que les spores de C. botulinum offrent aux rayonnements ionisants une resistance qui est egale ou superieure a celle des spores d'autres organismes non toxiques provoquant l'alterration des denrees alimentaires. Pour cette raison, les normes de traitement microbiologique appliquees pour la conservation des aliments par les rayonnements sont toujours fonction de la radioresistance des spores de C. botulinum. L'indice de cette radioreistance est la valeur Dio definie comme la dose necessaire pour inactiver un cycle logarithmique (90%) d'une population de spores donnee, tandis que le terme 12 x D a ete arbitrairement defini comme la dose sure pour la conservation des aliments par irradiation. Il ressort des donnees detaillees fournies par le Laboratoire de biophysique de Chicago que a) la valeur D{sub 10} pour une souche donnee est fonction de la temperature, du milieu et de la quantite de spores inoculee, et b) on peut obtenir des valeurs D sensiblement diffeentes selon la methode de calcul appliquee et a cause de certains facteurs inconnus qui varient d'une experience a l'autre. Ces renseignements fournissent la base d'une reevaluation du concept 12D. Il est possible de demontrer que la temperature qui regne pendant l'irradiation influe sur les effets indirects sur les radicaux, savoir: a) formation, b) reactivite chimique, c) degre d'attenuation, d) diffusion, notamment pendant la transition liquide/solide du milieu aux environs de 0 Degree-Sign C. Une combinaison de ces divers effets de la temperature explique pourquoi les spores sont plus sensibles a l'irradiation a 0 Degree-Sign C qu'a des temperatures superieures ou inferieures. Outre l'effet qu'elle exerce sur les radicaux, la temperature influe directement sur les cibles essentielles (ADN). En l'occurrence, il s'agit aussi bien de l'etat vibrationnel que du degre d'hydratation des molecules d'ADN. L'hydratation apparente de l'ADN est en rapport avec les effets indirects et l'on peut calculer que, pour C. botulinum 33A, il en resulte une augmentation de 30A du rayon de l'ADN (10, 5A), ce qui triple presque l'effet des rayonnements. Cette modification du volume radiosensible se traduit par une modification correspondante de la valeur D{sub 37}, qui passe de 1,6 x 10{sup 5} rad pour la spore seche a 6,6 x 10{sup 4} rad pour la spore humide. Le milieu de suspension peut, soit rechercher les radicaux (comme c'est le cas de la plupart des aliments et des milieux microbiologiques qui sont des absorbeurs de radicaux), soit favoriser la formation de radicaux nuisibles: ainsi, le phosphate tampon forme de l'acide phosphinique et l'oxygene forme des radicaux peroxy- et perhydroxy-. ' Les modifications des valeurs D{sub 10}-d'une souche donnee qui resultent de diverses conditions ambiantes peuvent etre rapportees a des effets indirects, tandis que les modifications des valeurs D{sub 10} d'une souche a l'autre dans des conditions normalisees se rapportent a la quantite et a la structure de l'ADN contenu dans le noyau des spores. A cet egard, toutes les souches de C. botulinum etudiees jusqu'ici pourraient, a titre provisoire, etre classees en trois groupes. Le groupe l comprend les souches A, B et E qui correspondent a des valeurs de D se situant aux environs de 0,13 Mrad ou au-dessous; ces spores donnent des courbes d'inactivation apres une seule irradiation et comportent, semble-t-il,- un seul chromosome a faible probabilite de restauration. Le groupe 2 comprend les souches 12885A, 62A, 77A, 9B groupees autour de D io = 0,23 Mrad; les donnees sur les cibles dont on dispose indiqueraient que ces spores possedent un chromosome de 900{mu} avec un indice de restauration de 13. Le groupe 3 comprend les souches tres resistantes 33A, 36A, 40B, 41B et 53B groupees autour de D{sup 10} = 0,33 Mrad; ici, les donnees sur les cibles dont on dispose indiqueraient que ces spores possedent deux chromosomes de 900{mu} chacun, avec un indice de restauration (N) compris entre 80 et 90, soit N = 13{sup 2}/2. (author) [Spanish] Se ha comprobado que las esporas del C. botulinum ofrecen una resistencia a las radiaciones ionizantes igual o superior a la de las esporas de otros organismos atoxicos'que estropean los.alimentos. Por esta razon, las normas de tratamiento microbiologico para la conservacion de alimentos se han relacionado siempre con la radiorresistencia de las esporas del C. botulinum. El indice de radiorresistencia es el valor D{sub 10}, definido como la dosis necesaria para inactivar un ciclo de desarrollo logaritmico (90%) de lina poblacion dada de esporas, habiendose, fijado arbitrariamente en 12 x D la dosis para la conservacion sin ' riesgos de los alimentos por irradiacion. La copiosa informacion obtenida por los autores en su laboratorio ha puesto de manifiesto: a) que el valor D{sup 10} de una determinada cepa depende de la temperatura, del medio y de la cantidad de inoculo de esporas, y b) que segun el metodo de calculo empleado y como consecuencia de variaciones desconocidas entre un experimento y otro, pueden obtenerse valores D fundamentalmente distintos. Esta informacion justifica una reevaluacion del concepto de 12 X D. Puede demostrarse que la temperatura empleada durante la irradiacion influye indirectamente, de distintas formas, sobre los radicales: a) su formacion;, b) reactividad quimica; c) duracion del recocido y d) difusion, particularmente durante la transicion de lfquido a solido del medio en torno a los 0 Degree-Sign C. La combinacion de estos efectos, que son funcion de la temperatura, explica por que las esporas son mas sensibles cuando se las irradia a 0 Degree-Sign C que cuando se emplean temperaturas mas altas o mas bajas. Ademas de sus efectos sobre los radicales, la temperatura afecta tambien, directamente, a los blancos esenciales (ADN). En esto interviene el estado vibracional asf como el grado de hidratacion de las moleculas de ADN. La hidratacion aparente del.ADN esta relacionada con el intervalo de accion de los efectos indirectos, que para el C. botulinum 33A puede calcularse que anade 30 A al radio del ADN (10, 5A), es decir, casi se, triplica el efecto de la radiacion. Esta variacion del volumen radiosensible se refleja en-un cambio correspondiente del valor D{sub 37}, que pasa de 1,6 x 10{sup 5} rad para las esporas secas a 6,6 x 10{sup 4} rad para las esporas humedas. El medio de suspension puede competir por los radicales (por ejemplo: la mayoria de los alimentos y de los medios microbiologicos son depuradores de radicales), o facilitar la formacion de radicales per judiciales (por ejemplo: el fosfato amortiguador forma acido fosffnico y el oxfgeno forma radicales peroxilo y perhidroxilo). Las variaciones de los valores D{sub 10} de una determinada cepa motivadas por diversas condiciones ambientales pueden relacionarse con los efectos indirectos, en tanto que las variaciones en los valores Dio entre una cepa y otra en condiciones normalizadas se relacionan con la cantidad y la estructura del ADN nucleoide de las esporas. A este respecto, todas las cepas del C. botulinum estudiadas hasta la fecha pueden ser clasificadas provisionalmente en tres grupos. El grupo 1 comprende las cepas (A, B y E); con valores D de 0,13 Mrad aproximadamente o menores. Estas esporas proporcionan curvas de activacion de impacto unico, y probablemente tienen un solo cromosoma, con una probabilidad muy baja de autorregeneracion. El grupo 2 comprende las cepas 12885A, 62A, 77A y 9B, cuyo valor D{sub 10} es del orden de 0,23 Mrad. Los datos de que se dispone sobre los blancos sugieren que esas esporas poseen un solo cromosoma de 900 {mu}m con un factor de autorregeneracion de 13. El grupo 3 comprende las cepas sumamente resistentes 33A, 36A, 40B, 41B y 53B, siendo el correspondiente valor D{sub 10} =0,33 Mrad. Los datos de que se dispone sobre los blancos sugieren que estas esporas poseen dos cromosomas de 900 {mu} cada una, con un factor de autorregeneracion (N) comprendido entre 80 y 90, es decir, N = 13{sup 2}/2. (author) [Russian] Ustanovleno, chto spory iClostridium botulinum. imejut ravnuju ili bol'shuju stojkost' k vozdejstviju ionizirujushhih izluchenij, chem spory drugih netoksichnyh organizmov, portjashhih produkty. Po jetoj prichine standarty mikrobiologicheskoj obrabotki v celjah konservacii produktov s pomoshh'ju izluchenij neizmenno svjazyvalis' so stojkost'ju spor S. botulinum k vozdejstviju izluchenij. Kojefficient radiostojkosti predstavljaet soboj znachenie D{sub 10} , opredeljaemoe kak doza, neobhodimaja dlja odnogo cikla 90% inaktivacii odnoj populjacii, i 12-D bylo proizvol'no opredeleno, kak bezopasnaja doza obluchenija dlja sohranenija pishhevyh produktov. Obshirnye dannye, imejushhiesja v laboratorii, pokazali, chto: 1) znachenie kojefficienta D{sub 10} opredelennogo vida zavisit ot temperatury, sredy i razmera spor i 2) sushhestvenno razlichnye znachenija kojefficienta D mogut byt' polucheny v zavisimosti ot metoda rascheta i neizvestnyh variacij v razlichnyh jeksperimentah. Jeta informacija obespechivaet osnovu dlja pereocenki koncepcii 12 x D. Pokazano, chto temperatura'vo vremja obluchenija mozhet vozdejstvovat' na kosvennye vlijanija radikalov: 1) na obrazovanie, 2) na himicheskuju reaktivnost', 3) na stepen' razrushenija i 4) na diffuziju, osobenno vo vremja perehoda sredy iz zhidkogo sostojanija v tverdoe pri temperature primerno 0 Degree-Sign S. Kombinacija jetih vlijanij v zavisimosti ot temperatury ob'jasnjaet, pochemu spory naibolee chuvstvitel'ny, kogda oni obluchajutsja pri temperature 0 Degree-Sign S, po sravneniju s bolee vysokimi ili nizkimi temperaturami. Krome ee vlijanija na radikaly, temperatura takzhe vlijaet neposredstvenno na osnovnye, misheni (DNK). Jeto zatragivaet vibracionnoe sostojanie, a takzhe i stepen' gidratacii molekul DNK. Ochevidnaja gidratacija DNK svja zana s diapazonom dejstvija kosvennyh vlijanij, kotoryj mozhet byt' vychislen dlja C.botulinum 33 A, chtoby dobavit' 30 A k radiusu DNK (10,5 A), t.e. pochti v tri raza bol'she vlijanija obluchenija. Jeto izmenenie v radiochuvstvitel'nom ob'eme otrazhaetsja sootvetstvujushhim izmeneniem v znachenii D{sub 37} ot 1,6 x 10{sup 5} rad dlja suhoj spory do 6,6 x 10{sup 4} rad dlja vlazhnoj spory. Suspenzirujushhaja sreda mozhet byt' libo okonchatel'noj dlja radikalov, tak, naprimer, bol'shinstvo produktov i mikrobiologicheskih sred javljajutsja raskisliteljami radikalov, libo ona mozhet sposobstvovat' obrazovaniju vrednyh radikalov, tak naprimer, fosfatnyj buffer obrazuet fosfatnuju kislotu, kislorod obrazuet perekisnye i pergidridnye radikaly. Izmenenie znachenij D{sub 10} otdel'nogo vida, vyzvannye razlichnymi okruzhajushhimi uslovijami, mogut byt' svjazany s kosvennym vlijaniem, v to vremja, kak izmenenija Dio U razlichnyh vidov pri ravnyh uslovijah svjazany s kolichestvom i strukturoj nuklida DNK v sporah. V jetom otnoshenii vse vidy S. botulinum, izuchennye v nastojashhee vremja, mogut byt' jeksperimental'no razdeleny na tri gruppy: gruppa 1 vkljuchaet vidy (A, V i E) so znachenijami D primerno 0,13 Mrad ili menee. Jeti spory dajut krivye odinochnoj inaktivacii soudarenij i imejut verojatno odnu hromosomu s nizkoj stepen'ju vosstanovlenija. Gruppa 2 vkljuchaet vidy 12 885 A, 62 A, 77 A i 9 V, gruppirujushhiesja okolo D{sup 10} = 0,23 Mrad. Imejushhiesja dannye o mishenjah pokazyvajut, chto jeti spory imejut odnu hromosomu 900 mikron s kojefficientom vosstanovlenija 13. Gruppa 3 vkljuchaet vysokostojkie vidy 33 A, 36 A, 40 V, 41 V i 53 3, gruppirujushhiesja okolo D{sub 10} =0,33 Mrad. Imejushhiesja dannye o mishenjah pokazyvajut, chto jeti spory imejut dve hromosomy po 90 mikron kazhdaja c kojefficientom vosstanovlenija (N) mezhdu 80 i 90, t.e. N = 13{sup 2}/2 . (author)}
place = {IAEA}
year = {1966}
month = {Nov}
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title = {Theoretical and Applied Aspects of Radiation D-Values for Spores of Clostridium Botulinum; Aspects Theoriques et Pratiques des Valeurs D de Rayonnement Appliquees aux Spores de Clostridium Botulinum; Teoreticheskie i prikladnye aspekty koehffitsienta izlucheniya odlya spor Clostridium Botulinum; Aspectos Teoricos y Practicos de los Valores D para Esporas del Clostridium Botulinum}
author = {Grecz, N.}
abstractNote = {Spores of C. botulinum have been found to have equal or greater resistance to ionizing radiations than spores of other non-toxic food spoilage organisms. For this reason the microbiological processing standards for radiation preservation of foods were invariably related to radiation resistance of spores of C. bonilinum. The index of radioresistance is the D{sub 10}-value defined as the dose necessary to inactivate one log cycle (90%) of a given spore population and 12 XD has been arbitrarily defined as the safe radiation preservation dose for food products. Extensive data from the author's laboratory revealed that (a) the D{sub 10} -value of a particular strain depended on temperature, medium and size of spore inoculum and (b) substantially different D-values may be obtained depending on the method of calculation and unknown variations from experiment to experiment. This information provides a basis for reappraisal of the 12D concept. The temperature during radiation can be shown to influence indirect effects of radicals: (a) their formation, (b) chemical reactivity, (c) extent of annealment and (d) diffusion, especially during liquid-solid transition of the medium around 0 Degree-Sign C. A combination of these temperature-dependent effects explains why spores are most sensitive when irradiated at 0 Degree-Sign C as compared with higher or lower temperatures. In addition to its effect on radicals, the temperature also affects the essential targets (DNA) directly. This involves the vibrational state as well as the extent of hydration of the DNA molecules. The apparent hydration of DNA is related to the range of action of indirect effects which can be calculated for C. botulinum 33A to add an additional 30A to the radius of DNA (10.5A), i.e. almost triple the effect of radiation. This change in radiosensitive volume is reflected by a corresponding change in D{sub 37} value from 1.6 x 10{sup 5} rad for the dry spore to 6.6 x 10{sup 4} rad for the wet spore. The suspending medium may either compete for radicals, e.g. most foods and microbiological media are radical scavengers, or it may promote formation of harmful radicals, e. g. phosphate buffer forms phosphinic acid, oxygen forms peroxy and perhydroxye radicals. Changes of D{sub 10}-values of an individual strain caused by various environmental conditions can be related to indirect effects, while changes of D{sub 10} values from strain to strain under standardized conditions relate to the amount and structure of nucleoid DNA in spores. In this respect all strains of C. botulinum studied to date can be tentatively divided into three groups: Group 1 includes strains (A, B and E) with D values around 0.13 Mrad or less. These spores exhibit single-hit inactivation curves and have probably one chromosome with a low repair probability. Group 2 includes strains 12885 A, 62A, 77A, 9B clustering around D{sub 10} =0.23 Mrad. Available target data suggest that these spores possess one chromosome of 900 {mu} with a repair multiplicity of 13. Group 3 includes the highly-resistant strains 33A, 36A, 40B, 41B, and 53B clustering around D{sub 10} = 0.33 Mrad. Available target data suggest that these spores possess two chromosomes of 900{mu} each with a repair multiplicity (N) between 80 and 90, i.e. N = 13{sup 2}/2. (author) [French] Il a ete constate que les spores de C. botulinum offrent aux rayonnements ionisants une resistance qui est egale ou superieure a celle des spores d'autres organismes non toxiques provoquant l'alterration des denrees alimentaires. Pour cette raison, les normes de traitement microbiologique appliquees pour la conservation des aliments par les rayonnements sont toujours fonction de la radioresistance des spores de C. botulinum. L'indice de cette radioreistance est la valeur Dio definie comme la dose necessaire pour inactiver un cycle logarithmique (90%) d'une population de spores donnee, tandis que le terme 12 x D a ete arbitrairement defini comme la dose sure pour la conservation des aliments par irradiation. Il ressort des donnees detaillees fournies par le Laboratoire de biophysique de Chicago que a) la valeur D{sub 10} pour une souche donnee est fonction de la temperature, du milieu et de la quantite de spores inoculee, et b) on peut obtenir des valeurs D sensiblement diffeentes selon la methode de calcul appliquee et a cause de certains facteurs inconnus qui varient d'une experience a l'autre. Ces renseignements fournissent la base d'une reevaluation du concept 12D. Il est possible de demontrer que la temperature qui regne pendant l'irradiation influe sur les effets indirects sur les radicaux, savoir: a) formation, b) reactivite chimique, c) degre d'attenuation, d) diffusion, notamment pendant la transition liquide/solide du milieu aux environs de 0 Degree-Sign C. Une combinaison de ces divers effets de la temperature explique pourquoi les spores sont plus sensibles a l'irradiation a 0 Degree-Sign C qu'a des temperatures superieures ou inferieures. Outre l'effet qu'elle exerce sur les radicaux, la temperature influe directement sur les cibles essentielles (ADN). En l'occurrence, il s'agit aussi bien de l'etat vibrationnel que du degre d'hydratation des molecules d'ADN. L'hydratation apparente de l'ADN est en rapport avec les effets indirects et l'on peut calculer que, pour C. botulinum 33A, il en resulte une augmentation de 30A du rayon de l'ADN (10, 5A), ce qui triple presque l'effet des rayonnements. Cette modification du volume radiosensible se traduit par une modification correspondante de la valeur D{sub 37}, qui passe de 1,6 x 10{sup 5} rad pour la spore seche a 6,6 x 10{sup 4} rad pour la spore humide. Le milieu de suspension peut, soit rechercher les radicaux (comme c'est le cas de la plupart des aliments et des milieux microbiologiques qui sont des absorbeurs de radicaux), soit favoriser la formation de radicaux nuisibles: ainsi, le phosphate tampon forme de l'acide phosphinique et l'oxygene forme des radicaux peroxy- et perhydroxy-. ' Les modifications des valeurs D{sub 10}-d'une souche donnee qui resultent de diverses conditions ambiantes peuvent etre rapportees a des effets indirects, tandis que les modifications des valeurs D{sub 10} d'une souche a l'autre dans des conditions normalisees se rapportent a la quantite et a la structure de l'ADN contenu dans le noyau des spores. A cet egard, toutes les souches de C. botulinum etudiees jusqu'ici pourraient, a titre provisoire, etre classees en trois groupes. Le groupe l comprend les souches A, B et E qui correspondent a des valeurs de D se situant aux environs de 0,13 Mrad ou au-dessous; ces spores donnent des courbes d'inactivation apres une seule irradiation et comportent, semble-t-il,- un seul chromosome a faible probabilite de restauration. Le groupe 2 comprend les souches 12885A, 62A, 77A, 9B groupees autour de D io = 0,23 Mrad; les donnees sur les cibles dont on dispose indiqueraient que ces spores possedent un chromosome de 900{mu} avec un indice de restauration de 13. Le groupe 3 comprend les souches tres resistantes 33A, 36A, 40B, 41B et 53B groupees autour de D{sup 10} = 0,33 Mrad; ici, les donnees sur les cibles dont on dispose indiqueraient que ces spores possedent deux chromosomes de 900{mu} chacun, avec un indice de restauration (N) compris entre 80 et 90, soit N = 13{sup 2}/2. (author) [Spanish] Se ha comprobado que las esporas del C. botulinum ofrecen una resistencia a las radiaciones ionizantes igual o superior a la de las esporas de otros organismos atoxicos'que estropean los.alimentos. Por esta razon, las normas de tratamiento microbiologico para la conservacion de alimentos se han relacionado siempre con la radiorresistencia de las esporas del C. botulinum. El indice de radiorresistencia es el valor D{sub 10}, definido como la dosis necesaria para inactivar un ciclo de desarrollo logaritmico (90%) de lina poblacion dada de esporas, habiendose, fijado arbitrariamente en 12 x D la dosis para la conservacion sin ' riesgos de los alimentos por irradiacion. La copiosa informacion obtenida por los autores en su laboratorio ha puesto de manifiesto: a) que el valor D{sup 10} de una determinada cepa depende de la temperatura, del medio y de la cantidad de inoculo de esporas, y b) que segun el metodo de calculo empleado y como consecuencia de variaciones desconocidas entre un experimento y otro, pueden obtenerse valores D fundamentalmente distintos. Esta informacion justifica una reevaluacion del concepto de 12 X D. Puede demostrarse que la temperatura empleada durante la irradiacion influye indirectamente, de distintas formas, sobre los radicales: a) su formacion;, b) reactividad quimica; c) duracion del recocido y d) difusion, particularmente durante la transicion de lfquido a solido del medio en torno a los 0 Degree-Sign C. La combinacion de estos efectos, que son funcion de la temperatura, explica por que las esporas son mas sensibles cuando se las irradia a 0 Degree-Sign C que cuando se emplean temperaturas mas altas o mas bajas. Ademas de sus efectos sobre los radicales, la temperatura afecta tambien, directamente, a los blancos esenciales (ADN). En esto interviene el estado vibracional asf como el grado de hidratacion de las moleculas de ADN. La hidratacion aparente del.ADN esta relacionada con el intervalo de accion de los efectos indirectos, que para el C. botulinum 33A puede calcularse que anade 30 A al radio del ADN (10, 5A), es decir, casi se, triplica el efecto de la radiacion. Esta variacion del volumen radiosensible se refleja en-un cambio correspondiente del valor D{sub 37}, que pasa de 1,6 x 10{sup 5} rad para las esporas secas a 6,6 x 10{sup 4} rad para las esporas humedas. El medio de suspension puede competir por los radicales (por ejemplo: la mayoria de los alimentos y de los medios microbiologicos son depuradores de radicales), o facilitar la formacion de radicales per judiciales (por ejemplo: el fosfato amortiguador forma acido fosffnico y el oxfgeno forma radicales peroxilo y perhidroxilo). Las variaciones de los valores D{sub 10} de una determinada cepa motivadas por diversas condiciones ambientales pueden relacionarse con los efectos indirectos, en tanto que las variaciones en los valores Dio entre una cepa y otra en condiciones normalizadas se relacionan con la cantidad y la estructura del ADN nucleoide de las esporas. A este respecto, todas las cepas del C. botulinum estudiadas hasta la fecha pueden ser clasificadas provisionalmente en tres grupos. El grupo 1 comprende las cepas (A, B y E); con valores D de 0,13 Mrad aproximadamente o menores. Estas esporas proporcionan curvas de activacion de impacto unico, y probablemente tienen un solo cromosoma, con una probabilidad muy baja de autorregeneracion. El grupo 2 comprende las cepas 12885A, 62A, 77A y 9B, cuyo valor D{sub 10} es del orden de 0,23 Mrad. Los datos de que se dispone sobre los blancos sugieren que esas esporas poseen un solo cromosoma de 900 {mu}m con un factor de autorregeneracion de 13. El grupo 3 comprende las cepas sumamente resistentes 33A, 36A, 40B, 41B y 53B, siendo el correspondiente valor D{sub 10} =0,33 Mrad. Los datos de que se dispone sobre los blancos sugieren que estas esporas poseen dos cromosomas de 900 {mu} cada una, con un factor de autorregeneracion (N) comprendido entre 80 y 90, es decir, N = 13{sup 2}/2. (author) [Russian] Ustanovleno, chto spory iClostridium botulinum. imejut ravnuju ili bol'shuju stojkost' k vozdejstviju ionizirujushhih izluchenij, chem spory drugih netoksichnyh organizmov, portjashhih produkty. Po jetoj prichine standarty mikrobiologicheskoj obrabotki v celjah konservacii produktov s pomoshh'ju izluchenij neizmenno svjazyvalis' so stojkost'ju spor S. botulinum k vozdejstviju izluchenij. Kojefficient radiostojkosti predstavljaet soboj znachenie D{sub 10} , opredeljaemoe kak doza, neobhodimaja dlja odnogo cikla 90% inaktivacii odnoj populjacii, i 12-D bylo proizvol'no opredeleno, kak bezopasnaja doza obluchenija dlja sohranenija pishhevyh produktov. Obshirnye dannye, imejushhiesja v laboratorii, pokazali, chto: 1) znachenie kojefficienta D{sub 10} opredelennogo vida zavisit ot temperatury, sredy i razmera spor i 2) sushhestvenno razlichnye znachenija kojefficienta D mogut byt' polucheny v zavisimosti ot metoda rascheta i neizvestnyh variacij v razlichnyh jeksperimentah. Jeta informacija obespechivaet osnovu dlja pereocenki koncepcii 12 x D. Pokazano, chto temperatura'vo vremja obluchenija mozhet vozdejstvovat' na kosvennye vlijanija radikalov: 1) na obrazovanie, 2) na himicheskuju reaktivnost', 3) na stepen' razrushenija i 4) na diffuziju, osobenno vo vremja perehoda sredy iz zhidkogo sostojanija v tverdoe pri temperature primerno 0 Degree-Sign S. Kombinacija jetih vlijanij v zavisimosti ot temperatury ob'jasnjaet, pochemu spory naibolee chuvstvitel'ny, kogda oni obluchajutsja pri temperature 0 Degree-Sign S, po sravneniju s bolee vysokimi ili nizkimi temperaturami. Krome ee vlijanija na radikaly, temperatura takzhe vlijaet neposredstvenno na osnovnye, misheni (DNK). Jeto zatragivaet vibracionnoe sostojanie, a takzhe i stepen' gidratacii molekul DNK. Ochevidnaja gidratacija DNK svja zana s diapazonom dejstvija kosvennyh vlijanij, kotoryj mozhet byt' vychislen dlja C.botulinum 33 A, chtoby dobavit' 30 A k radiusu DNK (10,5 A), t.e. pochti v tri raza bol'she vlijanija obluchenija. Jeto izmenenie v radiochuvstvitel'nom ob'eme otrazhaetsja sootvetstvujushhim izmeneniem v znachenii D{sub 37} ot 1,6 x 10{sup 5} rad dlja suhoj spory do 6,6 x 10{sup 4} rad dlja vlazhnoj spory. Suspenzirujushhaja sreda mozhet byt' libo okonchatel'noj dlja radikalov, tak, naprimer, bol'shinstvo produktov i mikrobiologicheskih sred javljajutsja raskisliteljami radikalov, libo ona mozhet sposobstvovat' obrazovaniju vrednyh radikalov, tak naprimer, fosfatnyj buffer obrazuet fosfatnuju kislotu, kislorod obrazuet perekisnye i pergidridnye radikaly. Izmenenie znachenij D{sub 10} otdel'nogo vida, vyzvannye razlichnymi okruzhajushhimi uslovijami, mogut byt' svjazany s kosvennym vlijaniem, v to vremja, kak izmenenija Dio U razlichnyh vidov pri ravnyh uslovijah svjazany s kolichestvom i strukturoj nuklida DNK v sporah. V jetom otnoshenii vse vidy S. botulinum, izuchennye v nastojashhee vremja, mogut byt' jeksperimental'no razdeleny na tri gruppy: gruppa 1 vkljuchaet vidy (A, V i E) so znachenijami D primerno 0,13 Mrad ili menee. Jeti spory dajut krivye odinochnoj inaktivacii soudarenij i imejut verojatno odnu hromosomu s nizkoj stepen'ju vosstanovlenija. Gruppa 2 vkljuchaet vidy 12 885 A, 62 A, 77 A i 9 V, gruppirujushhiesja okolo D{sup 10} = 0,23 Mrad. Imejushhiesja dannye o mishenjah pokazyvajut, chto jeti spory imejut odnu hromosomu 900 mikron s kojefficientom vosstanovlenija 13. Gruppa 3 vkljuchaet vysokostojkie vidy 33 A, 36 A, 40 V, 41 V i 53 3, gruppirujushhiesja okolo D{sub 10} =0,33 Mrad. Imejushhiesja dannye o mishenjah pokazyvajut, chto jeti spory imejut dve hromosomy po 90 mikron kazhdaja c kojefficientom vosstanovlenija (N) mezhdu 80 i 90, t.e. N = 13{sup 2}/2 . (author)}
place = {IAEA}
year = {1966}
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