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Invitar a revisión por pares abierta
Título

Biofilm formation by Listeria monocytogenes. Resistance to industrial biocides and crossresponse caused by adaptation to benzalkonium chloride.

AutorSaá Ibusquiza, Paula CSIC
DirectorLópez Cabo, Marta CSIC ORCID; Rodríguez Herrera, Juan José CSIC
Palabras claveBiofilms
Listeria monocytogenes
Industrial biocides
Food safety
Fecha de publicación6-abr-2011
ResumenIntroducción. Características biológicas:L. monocytogenes es un bacilo Gram positivo, anaerobio facultativo, móvil a temperaturas inferiores a 25 ºC (Seeliger and Jones, 1986) y altamente resistente en condiciones de estrés: pHs ácidos, baja aw, bajas concentraciones de O2 y baja temperatura (Ross et al., 2000, Kathariou, 2002). Todo ello contribuye a su ubicuidad (Cox et al. 1989, Ivanek et al. 2006) y a su condición de bacteria patógena, causante de listeriosis. Patogeneidad: está asociada a un grupo de riesgo constituido por mujeres embarazadas, individuos de avanzada edad e inmunodeprimidos. A pesar de su ubicuidad, la incidencia anual de listeriosis es de 0.3 casos al año por cada 100.000 habitantes, baja si la comparamos con otras infecciones trasmitidas por alimentos (EFSA 2006). Lo que contrasta con su elevada tasa de mortandad (20-30%), haciéndola especialmente relevante. Incidencia en alimentos: Las últimas inspecciones realizadas en Europa mostraron una mayor incidencia en productos de la pesca listos para el consumo, en los cuales se detectaron una mayor proporción de muestras contaminadas por encima de 100 UFC/g (2.4%) (EFSA, 2009), sobre todo durante y después del procesado (Cox et al., 1989; Hu et al., 2006; Samelis and Metaxopoulos, 1999, Autio et al., 1999, Miettinen et al., 1999; Norton et al., 2001; Rørvik et al., 1995; Vogel et al., 2001a, Wulff et al., 2006). Control: Dada la importancia del este patógeno en el ámbito alimentario, se han desarrollado diferentes estrategias para el control de Listeria monocytogenes a diferentes niveles, desde la consideración de medidas para evitar su aparición mediante la implementación del sistema de prerrequisitos y análisis de riesgo de los puntos críticos de control (HACCP), hasta el diseño de estrategias de conservación que aseguren el control de L. monocytogenes, pasando además por los esfuerzos realizados en la aplicación de protocolos de limpieza y desinfección efectivos. Justificación: Listeria monocytogenes es uno de los patógenos más importantes transmitidos por los alimentos, ya que tiene un alta incidencia en diferentes tipos de productos alimenticios, incluidos los productos de la pesca, y puede causar enfermedades graves e incluso la muerte en personas susceptibles. En términos generales, este trabajo se justifica por la necesidad de reducir el riesgo de la presencia de L. monocytogenes en los alimentos. Dentro de este objetivo global tres razones principales apoyar la adecuación de los objetivos específicos planteados en esta tesis doctoral:
1. Que la formación de la biopelículas es una de las principales estrategias de persistir para L. monocytogenes en las plantas de procesado de alimentos. La persistencia implica un mayor riesgo de contaminación cruzada de los alimentos por biotransferencia (contacto, aerosoles). 2. Que la persistencia de biopelículas de L. monocytogenes en la industria alimentaria puede estar relacionada con la resistencia a estímulos externos físicos o químicos, incluidos los biocidas. 3. Que la transferencia de las células resistentes a biocidas procedentes de biopelículas al alimento puede implicar respuestas cruzadas a las técnicas de conservación. El estudio de estos aspectos resultará útil para prevenir la persistencia de los biofilms formados por L. monocytogenes en los alimentos y el medio ambiente y por lo tanto para mejorar el control de este patógeno bacteriano. Además, los sistemas experimentales se desarrollaron con el objetivo de simular condiciones industriales realistas, no tenidas en cuenta en muchos estudios previos. Las biopelículas se formaron por tanto, en condiciones experimentales que simulan condiciones que se encuentran en las plantas de procesado de mejillón. El uso de los mejillones y de las aguas de mejillón como sistemas experimentales se justifica por el hecho de que España, especialmente Galicia, es el principal productor de mejillón Europeo. En segundo lugar, fueron empleadas en este trabajo biopelículas maduras de Listeria monocytogenes y mixtas asociada con Pseudomona putida para evaluar la actividad de desinfectantes, dado que en trabajos previos recogidos en bibliografía se utilizaron comúnmente como sistemas experimentales células planctónicas y biofilms inmaduros. Por último, la complejidad estructural de las biopelículas se midió en términos de la resistencia a los biocidas en lugar del número de células. Objetivos, resultados y conclusiones de la tesis: Los principales objetivos resultados y conclusiones de esta tesis han sido: 1. Comparar la cinética de adhesión de L. monocytogenes (cepas CECT 5873, CECT 936, CECT 911 y CECT 4032, que representa los serotipos 1/2a, 1/2b, 1/2c y 4b, respectivamente) en polipropileno y acero inoxidable bajo dos condiciones de contaminación de la superficie (con y sin película acondicionamiento) simulando las encontradas en plantas de procesado de mejillón. Esto permitió seleccionar para los estudios posteriores los escenarios que dan lugar a las condiciones de mayor riesgo. Se observó que la cinética inicial de adherencia de diferentes cepas de L. monocytogenes en los diferentes escenarios depende de las condiciones medioambientales y nutricionales, de la cepa, de las propiedades físico-químicas de las superficies y de las interacciones que pueden establecerse entre estos factores. Hemos demostrado una mayor adherencia inicial de L. monocytogenes en polipropileno que en acero inoxidable y que, si bien la película acondicionamiento (PA) aumenta la adhesión inicial durante las primeras horas en las condiciones ensayadas, una fuerte disminución en el número de células adheridas a las 24 horas en algunos casos experimentales demuestran que PA podría llegar a plastificarse gradualmente con el tiempo y tiende a desprenderse. Además, cuando empleamos una menor concentración de nutrientes aumenta significativamente el nivel máximo de adherencia en L. monocytogenes en 3 de cada 4 casos ensayados. Por último, los datos experimentales se ajustan de forma satisfactoria a los modelos de tipo logístico lo cual ha demostrado ser una herramienta útil para efectos comparativos, que permite discriminar mejor el efecto de las variables independientes y obtener conclusiones más exactas.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/34360
Aparece en las colecciones: (IIM) Tesis




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