Enzyme-Benzalkonium chloride combined strategies to remove Listeria monocytogenes mixed-species biofilms
Listeria monocytogenes está considerada una de las bacterias patógenas transmitidas por alimentos de mayor relevancia en Europa. En la naturaleza, se encuentra formando biopelículas multiespecie, estructuras de resistencia constituidas por una matriz extracelular que actúa de barrera protectora fren...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2017 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:176195 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/176195 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Listèria monocitògena Biofilms Bacteris patògens |
| Sumario: | Listeria monocytogenes está considerada una de las bacterias patógenas transmitidas por alimentos de mayor relevancia en Europa. En la naturaleza, se encuentra formando biopelículas multiespecie, estructuras de resistencia constituidas por una matriz extracelular que actúa de barrera protectora frente a agentes externos, dificulta su acción y genera concentraciones subletales en el interior de la biopelícula. En el ámbito industrial, es habitual que las biopelículas estén expuestas a concentraciones subletales de biocidas, bien debido a que estas se encuentran en ubicaciones de difícil acceso, bien como consecuencia de una aplicación ineficiente. Ello favorece la aparición de bacterias resistentes y persistentes en plantas industriales, lo que ha llevado a un exceso en el uso de biocidas y al consecuente incremento del impacto ambiental. Es necesario, pues, proponer sistemas de limpieza y desinfección más efectivos y eficientes, que aseguren el control de patógenos, generen menor resistencia y mantengan los cánones de impacto ambiental. En la presente tesis se propone el diseño de un sistema de limpieza y desinfección específico frente a biopelículas mixtas de L. monocytogenes presentes en la industria alimentaria basado en la aplicación combinada de enzimas y cloruro de benzalconio (CB). La hipótesis de partida se basa en que la aplicación de las enzimas podría suponer la disrupción de la matriz de la biopelícula que actúa como barrera frente a antimicrobianos facilitando la acción posterior del desinfectante. La especificidad se consigue a partir de la caracterización previa de las biopelículas portadoras de L. monocytogenes presentes en la industria, que permite la selección de las enzimas, el ajuste de las dosis y el estudio del posible desarrollo de tolerancia. El trabajo se desarrolló en las siguientes etapas: ·Caracterización de las comunidades portadoras de L. monocytogenes presentes en superficies de industrias pesquera, cárnica y láctica. Esto permitió detectar la presencia y subtipos de L. monocytogenes, caracterizar la microbiota acompañante y estudiar las dinámicas de adhesión de los aislados de L. monocytogenes sobre acero inoxidable (AI) así como la capacidad de su asociación y formación de biopelículas en cultivo mixto con las especies acompañantes. ·Efectividad de la combinación de enzimas-CB sobre la eliminación de biopelículas tempranas portadoras de L. monocytogenes. Se estudiaron los efectos de diferentes enzimas solas y combinadas con CB sobre biopelículas tempranas mixtas de L. monocytogenes formadas en AI. Los resultados obtenidos demostraron la efectividad de la aplicación combinada enzima-CB sobre la eliminación de biopelículas mixtas portadoras de L. monocytogenes y pusieron de manifiesto que dicha efectividad varía con la composición y edad de la biopelícula, señalando la importancia de diseñar sistemas específicos de limpieza y desinfección. ·Cuantificación de los efectos de la aplicación combinada de pronasa-CB sobre la eliminación de biopelículas tardías de L. monocytogenes-E. coli. Se cuantificaron los efectos individuales y combinados de la aplicación de pronasa y CB sobre la superficie ocupada por las biopelículas tardías mixtas y el número de células viables adheridas y desprendidas después de la aplicación de los tratamientos. Los resultados demostraron un efecto sinérgico de pronasa-CB sobre la eliminación de biopelículas de L. monocytogenes-E. coli, una mayor efectividad frente a L. monocytogenes y la necesidad de dosificar elevadas concentraciones de BAC para asegurar la ausencia de células viables adheridas y liberadas. ·Desarrollo de tolerancia a tratamientos combinados de pronasa-CB en biopelículas mixtas de L. monocytogenes-E. coli. Se evaluó el efecto de la frecuencia y duración de exposiciones subletales consecutivas de pronasa-CB sobre el desarrollo de tolerancia en biopelículas mixtas de L. monocytogenes-E. coli. Los resultados demostraron que únicamente cuando las exposiciones subletales se acompañan de un periodo de recuperación se produce el desarrollo de tolerancia a la aplicación de los tratamientos combinados pronasa-CB. |
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