La innocuïtat alimentària és una prioritat fonamental a la indústria alimentària, ja que garanteix que els aliments siguin segurs per al consum humà i estiguin lliures d'agents patògens que puguin causar malalties. Tot i això, la contaminació creuada continua sent una de les principals amenaces per a la seguretat alimentària, ja que facilita la propagació de microorganismes entre diferents aliments, superfícies i utensilis de treball. Aquesta contaminació és particularment problemàtica quan involucra patògens com Listeria monocytogenes i Salmonella enterica. Tots dos microorganismes són capaços de formar biofilms en superfícies alimentàries. Aquestes estructures dificulten lacció dels desinfectants convencionals. El desenvolupament de biofilms en superfícies alimentàries representa un desafiament per a la indústria alimentària. Els mètodes tradicionals de neteja i desinfecció no sempre són efectius per a la seva eradicació total, cosa que fa que la prevenció i el control d'aquests biofilms sigui una tasca crucial. En resposta a aquest desafiament, s'han començat a desenvolupar estratègies alternatives que incloguin l'ús d'olis essencials i mètodes de biocontrol com a solucions emergents per prevenir i eliminar la formació de biofilms. Els olis essencials han demostrat posseir propietats antimicrobianes naturals que poden ser efectives contra una àmplia gamma de patògens alimentaris. D'altra banda, el biocontrol mitjançant la introducció de microorganismes no patògens que competeixen amb patògens per nutrients o espai, o que produeixen compostos antimicrobians específics, es perfila com una altra estratègia innovadora. Amb l'objectiu de desenvolupar noves estratègies per al control de biofilms de L. monocytogenes i S. enterica en superfícies alimentàries, primer es va caracteritzar la capacitat de formació, la composició macromolecular i l'arquitectura dels biofilms d'ambdues espècies. Els resultats van mostrar que els dos bacteris tenen una capacitat notable per formar biofilms sobre superfícies d'acer inoxidable. Pel que fa a la composició de la matriu del biofilm, es va observar un predomini de proteïnes en tots dos casos. Les representacions 3D de l'arquitectura dels biofilms van revelar una distribució irregular i desorganitzada dels components de la matriu. Posteriorment, sobre la base dels resultats preliminars abans descrits, es van dissenyar estratègies amb l'objectiu de prevenir i eliminar aquests biofilms. Com a primer enfocament, es va avaluar l'efectivitat antimicrobiana de diversos olis essencials per seleccionar el més adequat per al seu ús combinat amb enzims. Entre els olis avaluats, l'oli essencial de casia va demostrar ser el més efectiu contra L. monocytogenes i S. enterica. Alhora, es va determinar que l'aplicació de dosis subinhibitòries d'oli essencial de casia va reduir la tolerància a l'efecte antimicrobià en diversos ceps, sent L. monocytogenes ST-388 i S. Typhimurium CECT 4594 les que van mostrar les reduccions més grans. Així mateix, de manera general, es va observar un canvi limitat en el perfil de sensibilitat dels ceps avaluats als antibiòtics després de l'exposició a l'oli essencial de casia. A partir d'aquests resultats, es van avaluar vuit tractaments que combinaven diferents enzims (proteasa, amilasa i mananasa) amb oli essencial de casia per determinar la millor estratègia d'eliminació de biofilms madurs. La combinació de proteasa, amilasa i oli essencial de casia es va seleccionar com la més efectiva. Els resultats quantitatius i qualitatius van demostrar que aquest tractament va aconseguir reduccions als recomptes cel·lulars propers al 100%, a més de disgregar l'arquitectura del biofilm. Finalment, com a segona estratègia va ser el biocontrol, es va avaluar la capacitat de Bacillus safensis per reemplaçar ecològicament L. monocytogenes i S. enterica en superfícies d'acer inoxidable. La presència de biofilms preformats de B. safensis va reduir significativament els recomptes dels dos patògens en biofilms biespècie, sent L. monocytogenes el més afectat, cosa que el perfila com un competidor feble davant B. safensis.
Biofilms de listeria monocytogenes y salmonella enterica en instalaciones alimentarias : desarrollo de estrategias para el control de ambos patógenos
Cervantes Huaman, B. R. H. (Autor). 5 de nov. 2024
Tesi d’estudis: Tesi doctoral
Tesi d’estudis: Tesi doctoral