“Evaluación del efecto de bacteriófagos como control biológico sobre biopelículas formadas por cepas de Escherichia coli aisladas de la industria cárnica”

Abstract

La inocuidad de alimentos es un tema de interés para las autoridades sanitarias y para las industrias alimentarias debido al impacto que las enfermedades transmitidas por alimentos (ETAs) tienen en la salud pública, además de las grandes pérdidas económicas que generan. A pesar de los avances en la implementación de sistemas de gestión de la calidad e inocuidad en la mayoría de las industrias, no se han podido disminuir las pérdidas económicas ni el número de ETAs a los niveles deseados, lo que muchos investigadores le atribuyen a la capacidad que tienen las bacterias de formar biopelículas. Los métodos de biocontrol, como los bacteriófagos, son un prospecto prometedor para resolver ésta problemática, además de ser amigables con el medio ambiente y no tóxicos para los humanos. En el presente estudio se evaluó el efecto de bacteriófagos aislados de muestras de alimentos contra biopelículas formadas en acero inoxidable por cepas de E. coli aisladas de la industria cárnica. Se evaluó la capacidad de formación de biopelícula de 10 cepas de E. coli aisladas de la industria y las cepas E. coli ATCC 11303, reportada como formadora de biopelícula, y E. coli ATCC BAA-1430, recomendada por la USDA para validaciones en planta; encontrando que 3 cepas aisladas de la industria y la cepa ATCC 11303 presentaron alguna capacidad de adhesión, además de que las 12 cepas lograron producir sustancias poliméricas extracelulares (EPS). A las tres cepas aisladas de la industria que presentaron un mejor perfil de producción de biopelícula y a las cepas ATCC se les realizó una curva de desarrollo de biopelícula las 2, 12, 24, 48 y 120 h complementando con microscopia de epifluorescencia, obteniendo resultados similares a estudios previos en cuanto a la densidad celular de las biopelículas conforme al tiempo, además de observar un mejor desempeño de las cepas aisladas de la industria con respecto a las cepas control. Se lograron aislar tres bacteriófagos de muestras de alimentos que presentaron actividad lítica contra el 30% de las cepas aisladas de la industria cárnica y contra el 100% de las cepas que mostraron capacidad adherente y capacidad de formación de biopelículas. El efecto de los bacteriófagos sobre las biopelículas se evaluó mediante un diseño experimental que dio como resultado que la madurez y la cepa de E. coli que forman la biopelícula, así como el bacteriófago y la concentración a la que se aplica, influyen significativamente en la reducción de ésta después de una hora de tratamiento. Las condiciones en las que se obtuvo una mayor reducción fue el Fago C a una concentración de 9 Log PFU/mL, aplicado por 1 h a una biopelícula formada por la cepa MGA-EC-25 de 24 h de madurez, logrando una reducción de 6.79 ± 0.51 Log de UFC/cm2 de acero inoxidable, lo que se confirmó mediante microscopia electrónica de barrido.