Aplicación de natamicina como agente de remoción de biofilms de levaduras aisladas de industrias jugueras

Abstract

En las empresas productoras de jugos de frutas, las levaduras son las principales colonizadoras de las superficies de producción, afectando la calidad y disminuyendo los rendimientos productivos. Debido a las conocidas desventajas de los productos químicos utilizados como sanitizantes, como son la toxicidad y la promoción de resistencia microbiana por exposiciones prolongadas a concentraciones subletales, una alternativa para controlar la adhesión y prevenir la formación de biofilms se centra en la utilización de moléculas naturales. Además, un aspecto poco explorado en biofilms es la influencia de las fuerzas hidrodinámicas que circulan por el sistema de producción sobre su formación, desprendimiento y sensibilidad a los agentes antimicrobianos En este estudio se evaluó la eficacia de natamicina (NAT) sobre biofilms de Rhodotorula mucilaginosa, Candida tropicalis, C. krusei y C. kefyr aisladas de equipos de ultrafiltración de una empresa productora de jugos de frutas. La formación de los biofilms se realizó sobre acero inoxidable (AI), empleando jugo de manzana de 12° Brix como matriz alimentaria, en condiciones estáticas (CE) y de flujo laminar (FL), a 25°C, utilizando una suspensión ajustada de 105 cél/ml de una mezcla en partes iguales de las 4 levaduras. Se compararon dos estrategias de remoción: la incorporación de NAT (0,01 mM) al inicio de la formación del biofilm (etapa de adhesión) (NAT T0) o después de 24 horas (biofilm maduro) (NAT T24). Los biofilms se desarrollaron sobre superficies de AI de 1 cm², con Reynolds de 6000 y shear stress de 1,05 N.m-2 (FL), o colocando las superficies en microplacas (CE). En el caso del tratamiento con NAT T0, se agregó el jugo de manzana junto con NAT a las 2 y 24 horas, mientras que en el tratamiento con NAT T24 solo se realizó el recambio de jugo con NAT después de 24 horas. Al mismo tiempo, se realizaron los controles de los biofilms (sin NAT). Los biofilms resultantes se analizaron mediante recuento utilizando CHROMagar Candida y mediante microscopía. Se pudo observar que el tratamiento con NAT T0 produce una reducción significativa (p<0,001) de 3 unidades logarítmicas en la adhesión de las levaduras a las 24 horas, y de 4 unidades logarítmicas a las 48 horas, tanto para los biofilms formados en CE como en FL. Por otro lado, con el tratamiento NAT T24 se logró una reducción de 1,32 unidades 1 logarítmicas (p<0,001) en FL y de 2 unidades logarítmicas (p<0,001) en CE, después de 48 horas. Por otra parte, al comparar las adhesiones entre las condiciones de CE y FL, se observó que en CE las levaduras presentaron valores de adhesión significativamente más altos (p<0,001) en todos los tiempos en comparación con FL. Los resultados indican que tanto en CE como en FL, las levaduras son susceptibles a NAT en ambos tratamientos. No obstante, se observa una reducción celular más pronunciada cuando se aplica NAT desde el T0 en comparación con el T24, lo que nos permite concluir que controlar la adhesión inicial de las levaduras es una estrategia determinante en la prevención del desarrollo de biofilms.