dsm-firmenich en APC Microbiome Ireland ontdekken nieuwe bacteriële afweersystemen voor verbeterde faagcontrole in zuivelfermentatie

Persberichten

Afdrukken

Kaiseraugst (Zwitserland), Heerlen (Nederland), 8 oktober 2025

DSM-firmenich, een toonaangevende innovator op het gebied van voeding, gezondheid en schoonheid, kondigt vandaag een doorbraak aan op het gebied van zuivelculturen die de fermentatieprestaties in de hele voedingsmiddelenindustrie zal veranderen. In samenwerking met APC Microbiome Ireland, een wereldwijd toonaangevend Research Ireland Center aan University College Cork, en het Franse National Research Institute for Agriculture, Food and Environment (INRAE), heeft dsm-firmenich ontdekt hoe bacteriën die gebruikt worden in zuivelfermentaties afweersystemen tegen bacteriofagen inzetten en activeren. Deze bacteriële virussen, ook bekend als fagen, kunnen de productie van kaas, yoghurt en andere gefermenteerde zuivelproducten beïnvloeden en vereisen daarom een strikt en kostbaar beheer. De bevindingen, die zijn gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bieden nieuwe mogelijkheden om veerkrachtigere, beter presterende culturen te ontwerpen voor grootschalige voedselproductie.

Onthulling van de wetenschap achter de veerkracht van melkfermentatie

Door 13 nieuw ontdekte antipagesystemen te onderzoeken in Lactococcus lactis - de primaire bacteriesoort die gebruikt wordt in melkfermentaties - onthulden onderzoekers hoe deze culturen fagen herkennen en hierop reageren, en hoe fagen evolueren om deze afweer te omzeilen. Door middel van genomische analyse van 66 faagmutanten die met succes bacteriële resistentie hadden overwonnen, identificeerde het team 15 virale genen die betrokken zijn bij dit ontwijkingsproces. Deze inzichten in verschillende ontsnappingsstrategieën onthullen, in moleculair detail, hoe fagen bacteriële verdediging te slim af zijn - en hoe deze aanpassingen geanticipeerd en tegengegaan kunnen worden.

Een van de meest overtuigende ontdekkingen is de karakterisering van een nieuw afweersysteem dat bekend staat als Audmula. Dit mechanisme beschermt bacterieculturen door de celwand van de gastheer te modificeren, waardoor de faag effectief wordt ingesloten en niet verder kan verspreiden tijdens de fermentatie. Het is de eerste keer dat dit werkingsmechanisme is waargenomen - de introductie van een voorheen ongedocumenteerde strategie die de cultuurbescherming aanzienlijk zou kunnen versterken.

Van doorbraak tot voordeel: cultuurbescherming in zuivel herdefiniëren

Bacteriofaaguitbraken blijven een van de duurste en meest verstorende uitdagingen in de industriële zuivelproductie, die leiden tot stilgevallen fermentatie, verloren batches en aangetaste productkwaliteit. De kennis die is verkregen uit dit onderzoek betekent een belangrijke vooruitgang in het begrip van de manier waarop kweekmengsels en kweekrotaties kunnen worden ontwikkeld om een optimale bescherming tegen faagbesmetting te garanderen. dsm-firmenich zal deze nieuwe inzichten opnemen in zijn kweekontwikkelingstoolbox om de levering van meer op maat gemaakte, faagrobuuste kweekoplossingen te ondersteunen.

"In de afgelopen tien jaar hebben we geleerd dat bacteriële antivirale afweer een veel diverser en complexer arsenaal vormt dan we ons ooit hadden kunnen voorstellen," aldus prof. Douwe van Sinderen, senior auteur van het onderzoek, op . "Met dit onderzoek beginnen we eindelijk te begrijpen hoe die afweermechanismen werken en hoe virussen erin slagen om ze te omzeilen. Praktisch gezien maken deze bevindingen de weg vrij voor starterculturen van de volgende generatie die ontworpen zijn om de faaguitdagingen te weerstaan waar zuivelfermentaties vandaag de dag mee te maken hebben."

Een model voor samenwerking tussen de industrie en de academische wereld

dsm-firmenich speelde een centrale rol in het verbinden van academische ontdekkingen met industriële toepassingen. Door het leveren van eigen Lactococcus stammen, uitgebreide genomische gegevens en fagen afkomstig van levende zuivelomgevingen, zorgde het bedrijf ervoor dat het onderzoek gebaseerd was op echte omstandigheden. Dankzij deze bijdragen kon het academische team ontdekkingen doen en conclusies trekken die zowel wetenschappelijk baanbrekend als commercieel relevant waren.

"Door de complexe relatie tussen culturen en fagen te ontcijferen, zetten we baanbrekende wetenschap om in concurrentievoordeel. Dit geeft ons de middelen om ultra-robuuste cultuurmengsels en rotatieschema's te ontwerpen, waardoor producenten controle krijgen over fermentatie in zuivel, plantaardige producten, probiotica en opkomende biotechnologieën", zegt Noël van Peij, co-auteur en hoofdwetenschapper bij dsm-firmenich. "Dit is wetenschap die waarde toevoegt aan de markt voor kaas en gefermenteerde melkproducten, waar dat het belangrijkst is."

Evandro Oliveira de Souza, global senior vice-president cheese business unit bij dsm-firmenich voegde hieraan toe, "Deze bevindingen tonen de kracht aan van het combineren van onze in-house wetenschappelijke expertise met researchpartnerships van wereldklasse om echte uitdagingen in de industrie op te lossen. Door deze inzichten toe te passen op de ontwikkeling van onze culturen, vergroten we de unieke diepte en breedte van ons zuivelportfolio en versterken we ons vermogen om veerkrachtigere en betrouwbaardere fermentatieprestaties te leveren voor zuivelproducenten wereldwijd."

Met meer dan 50 jaar ervaring in zuivel blijft dsm-firmenich toonaangevend op het gebied van starterculturen, bioprotectieve en probiotische culturen, enzymen, hydrocolloïden, voedingsoplossingen en kwaliteitsborging - om producenten te helpen veilige en lekkere zuivelproducten van consistente kwaliteit te leveren, wereldwijd.

"De grote faagontsnapping: Activating and escaping lactococcal antiphage systems" is gepubliceerd in PNAS en beschikbaar hier.