1. Въведение

През последните години броят на човешки инфекции, причинени от опортюнистични патогени, се е увеличил драстично. Всяка година един на всеки 6 души се разболява след консумация на заразена храна. Нарастващата информираност, че заразени растения – като пресни плодове и зеленчуци – са отговорни за значителна част от хранителните отравяния с патогенни микроорганизми, потвърждава необходимостта от постигане на ново разбиране за взаимодействието между растенията и човешките патогени, определя специфичните интервенции, необходими за намаляване на заболяваемостта, и измерва напредъка на поставените пред обществото здравни цели, произтичащи от политиките и интервенциите за осигуряване на безопасност на храните.

Ризосферата е естествен резервоар на опортюнистични патогени. Макар че много представители на ризосферния микробиом са полезни за растежа на растенията,  групата на растителните патогенни микроорганизми колонизира ризосферата със стремеж да пробие защитния микробен щит и да преодолее вродените механизми на растителна защита, за да причини заболяване. Трета група микроорганизми, намиращи се в ризосферата, са човешки облигатни или опортюнистични патогенни бактерии.

Човешките патогенни микроорганизми се изучават предимно поради вредното си въздействие върху човешкото здраве. Те притежават разнообразен набор от генетични фактори, необходим за проявление на патогенността, включително специализирани системи за синтез и секреция на токсини и адхезини, които участват в схемата за манипулиране или заобикаляне на имунната система на човека. Произходът на човешките патогенни бактерии често се свързва с животинските патогени, причиняващи заболявания и епидемии;  постоянното взаимодействие на човека като преносител с околната среда предразполага тези патогени да се адаптират към алтернативни ниши, които включват и неживотински източници.

Не е изненадващо, че вече се открива, че някои животински патогени, които предизвикват сериозни заболявания при човека, имат патогенен потенциал и спрямо растенията. Епидемиологията и стратегиите за причиняване на заболявания от тези патогени, независимо дали се разглеждат първоначално като растителни, или като човешки, са от особен интерес за проучване както в областта на биологията, така и на еволюцията на кръстосаната патогенеза между различни царства.

Честотата на заболяванията, свързани с инфекции, предизвикани от Escherichia coli, Salmonella enterica и Listeria monocytogenes след консумацията на (пресни) зеленчуци и плодове и кълнове от семена, ясно показва, че тези патогени не се предават само по „класически“ път – като консумация на месо, яйца и млечни продукти, но могат да се предават на хората и чрез растения или продукти, получени от тях. Много е обезпокоително, че тези човешки патогени се адаптират към нови местообитания в околната среда, без да губят своята вирулентност спрямо човека. Замърсяването на пресни продукти с патогени може да случи преди или след прибиране на реколтата, а веднъж замърсена, продукцията трудно се обеззаразява и хигиенизира. Проблемът се усложнява още повече в случаите, когато бактериите нахлуват в проводящите тъкани и системи на растенията, тъй като там те са защитени от конвенционалните санитарни обработки на растителната повърхност. Такива санитарни третирания намаляват общата микробна натовареност и нивата на замърсяване на повърхностите, но не проникват в растителната тъкан. Адаптирането на патогените към специфичната среда на растенията води до по-дългото им задържане в растенията, което увеличава възможността да се предават на човека чрез консумация на храни с растителен произход.

Оказва се, че много видове патогенни бактерии имат доста широк спектър от гостоприемници. Микроорганизмите, които участват в кръстосани инфекции, са по-коварни от останалите, които се предават на хората при контакт или потребление на растенията. Човешките патогени, способни да колонизират различни биологични царства, както и растенията като техни потенциални резервоари, имат важно значение за възникването и разпространението на инфекциозни заболявания.

Управлението на кръстосаните инфекции при растения и животни изисква повече интердисциплинарни изследвания и взаимодействие между институциите. Оценките за източниците на заболяванията, свързани с храни и с консумация на храни, са важни и могат да се използват за различни цели, включително и за информирано стратегическо планиране, информирано вземане на решения въз основа на оценка на риска, оценка на ползите от интервенциите, както и оценка на въздействието на интервенциите. Стратегиите за намаляване на замърсяването по веригата от производството до потребителите са най-актуални в дневния ред на агенциите по безопасност на храните.

Настоящата лекция описва пригодността на човешките чревни патогени да се развиват върху растения и произтичащите последици за безопасността на храните. Отделено е внимание на основните човешки патогени, които успешно колонизират растителните храни. Растежът и оцеляването на чревните патогени върху или в растенията са обсъдени в контекста на растителната микробна екология. Информацията за различните фактори, които влияят върху оцеляването на чревните патогени, осигурява добра основа за оценка на инфекциозната доза на патогените и за подготвяне на план за информираност и контрол на безопасността на храните и защитата им от патогени.