SPEZIESDIFFERENZIERUNG IN MEERESTIEREN
Entwicklung und Validierung einer DNA (meta)-barcoding Methode zur Differenzierung von Meerestieren in Lebensmitteln
Foto: Kristina Gense
Foto: Kristina Gense
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Verschiedene Lebensmittelskandale zeigen, dass nicht immer die Zutaten in der Packung enthalten sind, welche von den Herstellern angegeben werden. Authentische Lebensmittel sind wichtig für Menschen mit Allergien, Intoleranzen, bestimmten Ernährungsweisen sowie Völker verschiedenster Religionen, um ihre Lebensweisen aufrechtzuerhalten. Eine ausreichende und korrekte Kennzeichnung dient auch der Rückverfolgbarkeit und damit globalen Motiven wie der Eindämmung der illegalen Fischerei und dem Schutz bedrohter Arten. Eine unzureichende bzw. falsche Deklaration kann zudem dazu führen, dass viel Geld für ein minderwertiges Produkt gezahlt wird. Es ist Fakt, dass Meeresfrüchte oft falsch deklariert werden. Ursachen hierfür reichen von Übersetzungsfehlern bis hin zu kriminellen, wirtschaftlichen Motiven wie Lebensmittelverfälschung.
Tierarten können mit Protein- oder DNA-basierten Methoden identifiziert werden. Aufgrund der geringen Stabilität von Proteinen sind proteinbasierte Methoden in der Regel nur in rohen und leicht verarbeiteten Lebensmitteln anwendbar. Die höhere Stabilität von Nukleinsäuren macht es möglich, DNA-basierte Methoden auch bei stark verarbeiteten Lebensmitteln erfolgreich einzusetzen.
An DNA-basierten Methoden stehen derzeit zahlreiche, für die jeweilige Tierart spezifische Real-Time-PCR-Assays zur Verfügung; durch Kombination dieser einzelnen Reaktionen (Multiplexing) können auch mehrere Tierarten in einem einzelnen Assay nachgewiesen werden. Existierende DNA-Metabarcoding-Methoden arbeiten mit relativ langen Amplikons und mit definierten Gruppenassays (z. B. nur für Mollusken), die nicht für alle taxonomischen Klassen anwendbar sind.
Die Herausforderung lag darin, ein geeignetes System für die Identifizierung von „Meeresfrüchten“ (Krebstiere und Weichtiere und daraus hergestellte Erzeugnisse gemäß Kapitel B35 des Codex Alimentarius Austriacus) zu finden, das eine Vielzahl an Spezies gleichzeitig abdeckt, dabei eine eindeutige Identifizierung einzelner Spezies in rohem und verarbeitetem Zustand ermöglicht und zudem eine hohe Sensitivität aufweist (also auch die Detektion kleinster Anteile erlaubt).
Bei dem im Rahmen dieses Workpackages entwickelten DNA-Metabarcoding-Assay werden hochkonservierte DNA-Abschnitte (Amplikons), welche sich jedoch in der Nukleotid-Sequenz bei jeder Tierspezies unterscheiden und somit als charakteristischer "Barcode" der jeweiligen Tierspezies dienen, sequenziert und basierend auf einer Datenbank zweifelsfrei einer Tierspezies zugeordnet („Next Generation Sequencing“).
Die Neuheit besteht darin, dass damit die Spezies aller Tierklassen, die laut dem Österreichischen Lebensmittelbuch in die Kategorie "Meeresfrüchte" fallen, gleichzeitig in einem einzelnen Assay in rohem und verarbeitetem Zustand identifiziert und analysiert werden können: Crustaceae (Krebstiere), Coleoidea (Tintenfische), Gastropodae (Schnecken), Veneridae (Venusmuscheln), Pectinidae (Kammmuscheln), Ostrea (Austern) und Mytili edules (Muscheln).
Der entwickelte Assay wird die Kontrolle der Authentizität von Meeresfrüchten durch Lebensmittellabore und Kontrollämter wesentlich erleichtern und beschleunigen und mehr Transparenz und Sicherheit in diesen bisher nur schwer überprüfbaren Bereich bringen.
Lead Researcher:
DI Verena Peterseil
Abteilung für Molekulare Mikrobiologie
Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit
verena.peterseil@ages.at
+43 (50) 5553 2203
www.ages.at
