Evaluación de la actividad antibacteriana de los compuestos orgánicos volátiles emitidos por cepas de Bacillus spp. sobre Escherichia coli

Abstract

La carne bovina cruda constituye un nicho ecológico ideal para el desarrollo de {Escherichia coli}, bacteria patógena causante de numerosas enfermedades, incluso de la muerte, en humanos. Por tal motivo, encontrar métodos para lograr la inocuidad alimentaria resulta de importancia. La biopreservación es un método que utiliza cultivos microbianos y sus productos para la conservación de los alimentos. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) bacterianos han adquirido relevancia en éste último tiempo gracias a su gran bioactividad, sin embargo su efecto sobre las bacterias está poco investigado por lo que su uso como agentes antibacterianos resulta novedoso. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antibacteriana de los COV producidos por cepas aisladas del género {Bacillus} spp. sobre {E. coli} ATCC 25922. A partir de muestras de suelo agrícola proveniente del cultivo de soja y de maní, se aislaron 15 y 18 cepas de bacterias del género {Bacillus} spp., respectivamente. Para evaluar la actividad antibacteriana de los COV producidos por las cepas aisladas, se utilizaron placas divididas en dos hemicírculos por un septo para evitar el contacto directo entre las cepas. Se sembraron en un hemicírculo conteniendo agar nutritivo, previa incubación en caldo nutritivo a 30 °C durante 24 h, 10 μl de las cepas aisladas en 6 puntos y se incubaron durante 48 h a 30°C. Posteriormente se sembró, previa incubación por 24 h en caldo nutritivo a 30 °C, 5 μl de la cepa de {E. coli} ATCC 25922 en el otro hemicírculo conteniendo agar nutritivo. Se sembraron además placas control con agua destilada estéril. Las placas fueron selladas con parafilm y se dejaron incubar por 8 días consecutivos (192 h), durante los cuales se midió el diámetro de la colonia. Luego se calculó el porcentaje de inhibición. La cepa que produjo mayor inhibición del crecimiento de {E. coli}, fue utilizada para realizar el conteo de UFC mL-1 de {E. coli} removiendo la colonia de la placa diariamente durante 7 días. Diez de las cepas aisladas presentaron actividad antibacteriana significativa sobre el crecimiento de {E. coli} respecto del control. La cepa M1a fue la que presentó la mayor inhibición, la cual alcanzó un 23% a las 24 y un 51% a las 192 h. Además, los COV producidos por esta cepa redujeron significativamente el número de UFC mL-1 de {E. coli} con respecto al control (24 h: 8.39 logUFC mL-1 para el tratamiento y 10.07 logUFC mL-1 para el control; 168 h: 15.47 logUFC mL-1 para el tratamiento y 17.95 logUFC mL-1 para el control). Los compuestos orgánicos volátiles emitidos por las cepas aisladas del género {Bacillus} spp. inhibieron el crecimiento y la abundancia de {E. coli}, por lo que estos compuestos presentan una alternativa promisoria para la biopreservacion de alimentos.