Formación de biopelículas y resistencia a desinfectantes en cepas de salmonella aisladas de nopal verdura y muestras de agua y suelo de uso agrícola

Abstract

La presencia de Salmonella en nopal verdura fresco (Opuntia ficus-indica L.) MILL se ha documentado recientemente (Hernández et al., 2009). La contaminación de alimentos es un problema de salud pública que afecta a las personas en todo el mundo. Una característica importante de Salmonella es su capacidad para formar biopelículas, las cuales son comunidades de células microbianas embebidas en una matriz de exopolímeros que ellas mismas producen en respuesta a factores como la temperatura, la humedad relativa y la composición del medio en que se encuentran (Annous et al., 2005; Stepanovic et al., 2000). Esta capacidad le permite a Salmonella adherirse de manera irreversible y de colonizar superficies bióticas y abióticas (Annous et al., 2005, Stepanovic et al., 2004) así como la de resistir tratamientos con antimicrobianos (antibióticos, desinfectantes y germinicidas) (Annous et al, 2005; Joseph et al., 2001). Las biopeliculas formadas por Salmonella pueden convertirse en focos importantes de contaminación en la producción de alimentos inocuos, difíciles de remover durante los procedimientos normales de limpieza. Por lo anterior los objetivos del estudio fueron 1) determinar la capacidad de cepas de Salmonella, aisladas de nopal verdura (10 cepas), muestras de agua (2 cepas) y suelo (3 cepas), para formar biopelículas y 2) evaluar el efecto bactericida de los desinfectantes ácido cítrico, ácido láctico e hipoclorito de sodio en la viabilidad de cepas formadoras de biopelículas. Se utilizó el método de O´Toole y Kolter (1998) y placas de poliestireno (Coster®) con medio esencial mínimo con glucosa (MEM) y se determinó la densidad óptica (D.O) para determinar la producción de biopelículas. Los desinfectantes se aplicaron a placas con formación de biopelículas en MEM simple de 48 h a 37°C. Todas las cepas registraron producción de biopelículas desde las 24 h aunque se obtuvieron diferencias (Tukey α=0.05), dependiendo del tiempo de incubación con respecto a los valores de D.O. Las cepas de suelo expresaron su capacidad más rápidamente que las de agua y nopal. El hipoclorito de sodio (200 ppm) y el ácido láctico (1.5 X 10-4) inhibieron el crecimiento de células cuando se aplicaron por 20 min sobre las biopelículas. Los resultados aquí obtenidos evidencian la importancia de la implementación de Buenas Prácticas Agrícolas en la producción de nopal como estrategia para prevenir la contaminación por cepas de Salmonella formadoras de biopelículas in vivo donde el efecto de los tratamientos con satizantes pudiera variar. _______________ BIOFILM FORMATION AND DISINFECTANT RESISTANCE IN SALMONELLA STRAINS ISOLATED FROM FRESH NOPAL AND WATER AND SOIL SAMPLES FOR AGRICULTURAL USES. ABSTRACT: The presence of Salmonella in fresh nopal (Opuntia ficus-indica L.) MILL has been recently documented (Hernández et al., 2009). Food contamination is a public health problem that affects people worldwide. An important characteristic of Salmonella is its capability of forming biofilms, which are communities of microbial cells embedded in an exopolymer matrix they themselves produce in response to factors such as temperature, relative humidity and the composition of the environment they are found in (1, 6). This capability helps Salmonella adhere irreversibly and colonize biotic and abiotic surfaces (Annous et al., 2005; Stepanovic et al., 2000) as well as resisting treatments with antimicrobials (antibiotics, disinfectant and germicides) (Annous et al., 2005, Stepanovic et al., 2004). The biofilms formed by Salmonella can become important sources of pollution in food production, difficult to remove during normal cleaning procedures. Because of this, the goals of this study were 1) to determine the ability of Salmonella strains, isolated from nopal (10 strains), water samples (2 strains), and soil (3 strains) to form biofilms, and 2) to evaluate the bactericidal effect of the disinfectants citric acid, lactic acid, and sodium hypochlorite on the viability of biofilm producing strains. The O’toole and Kolter (1998) method was used with polystyrene plates (Coster™) and a minimum essential medium (MEM). The optic density (OD) was determined to determine biofilm production. The disinfectants were applied to the plates with a formation of biofilm in a simple MEM at 48h, at 37 ºC. All the strains showed biofilm production at 24 h, although there were differences (Tukey α=0.05) depending on the incubation time with regard to OD values. The strains from the soil showed biofilm faster than did those from nopal or water. Sodium hypochlorite (200 ppm) and lactic acid (1.5 X 10-4) inhibited cell growth when applied for 20 min on the biofilms. The results obtained point out the importance of implementing Good Agricultural Practices in the production of nopal as a strategy to prevent contamination by Salmonella strains that produce biofilms in vivo, where the effect of treatments with sanitizers may vary.