Compuestos de origen microbiano como estrategias de biocontrol de biofilms multiespecie formados en superficies de uso alimentario

Abstract

En el ambiente de procesado de alimentos, la microbiota existente se encuentra formando parte de comunidades mixtas en las cuales se dan interacciones únicas que pueden resultar en el desarrollo de tolerancias y/o resistencias por parte de los microorganismos incluidos en ellas a agentes químicos utilizados tradicionalmente en los procesos de sanitización, llevando una mayor persistencia en las superficies de los equipos de producción. Uno de los mayores riesgos para la industria alimentaria es la inclusión de bacterias patógenas en estos biofilms. A fin de desarrollar estrategias de biocontrol enfocadas en la prevención de la formación de los mismos, se analizó el efecto de natamicina (N), agente antifúngico, en combinación con farnesol (F), molécula quorum sensing, sobre la adhesión y colonización de levaduras, aisladas de membranas de ultrafiltración (UF), y bacterias patógenas causantes de Enfermedades Transmitidas por Alimentos (ETAs). Candida tropicalis, C. krusei, C. kefyr y Rhodotorula mucilaginosa (inóculo 106 UFC ml−1), se mezclaron en partes iguales con una suspensión ajustada (108 UFC ml−1) de Listeria monocytogenes (LM), Salmonella enterica (SE) o Escherichia coli O157:H7 (EC) en jugo de manzana de 12° Brix. Cada combinación de levaduras/bacteria se puso en contacto con membranas de UF de fluoruro de polivinilideno y acero inoxidable (AI) AISI 304-316 de 1 cm2, por 2 h con natamicina (0,01 mmol l−1) y farnesol (0,6 mmol l−1) como tratamientos, o sin (controles) a 25° C. Después de este tiempo se renovó el jugo con o sin N+F y se incubó por otras 24 y 48 h. Además, se analizó la adhesión de la mezcla de levaduras sin bacteria. Luego de cada periodo de incubación se realizó el recuento en superficie en agar Oxford modificado para LM, Sulfito Bismuto para SE, EMB para EC, CHROMagar Candida para las levaduras. Los resultados se expresaron en UFC cm-2. En este estudio, la combinación N+F tuvo efecto sobre la mezcla de levaduras reduciendo significativamente (p<0,001) la adhesión en las membranas hasta 3 unidades logarítmicas a las 48 h, ya sea en presencia o ausencia de las bacterias patógenas. Con respecto al efecto de N+F sobre las bacterias patógenas en el biofilm multiespecie, se observó a las 48 h que los recuentos disminuyeron significativamente en 0,52, 1,68 y 3,95 unidades logarítmicas para SE, EC y LM, respectivamente. El efecto del tratamiento con N+F en la disminución del número de células adheridastanto de las levaduras como de las bacterias patógenas fue semejante en ambas superficies ensayadas, sin observarse diferencias significativas (p>0.05). La combinación de N+F no solo fue efectiva reduciendo el número de células adheridas de las levaduras sino que también se pudo observar que la presencia de ambos compuestos afectó la adhesión y supervivencia de las tres bacterias patógenas causantes de ETAs siendo LM la más susceptible en las condiciones testeadas. Estos resultados sugieren que la combinación de natamicina y farnesol en las concentraciones ensayadas podría emplearse como método de biocontrol en superficies de uso alimentario.