Desarrollo de biofilms de listeria monocytogenes y microbiota acompañante en instalaciones cárnicas: cuantificación, acción sinérgica y antagonista

Abstract

La inocuidad alimentaria tiene por objetivo garantizar la ausencia, o por lo menos, asegurar un nivel seguro y aceptable, de peligros en los alimentos que puedan perjudicar la salud de los consumidores. Los peligros transmitidos por los alimentos pueden ser de naturaleza microbiológica, química o física. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, cada año, los alimentos insalubres causan pérdidas de producción de alrededor de 95.000 millones de dólares. Además, se añade actualmente una nueva problemática, la resistencia a los antimicrobianos, siendo una de las mayores amenazas para la salud mundial y la seguridad alimentaria. Los alimentos pueden contaminarse por múltiples vías, pero una de ellas es por contaminación cruzada a partir de las superficies. Muchos microorganismos son capaces de persistir a los protocolos establecidos de limpieza y desinfección mediante la formación de estructuras de resistencia denominadas biofilms. Estas comunidades de microorganismos, que constituyen la microbiota residente de las superficies, pueden tener un impacto sobre la persistencia de alterantes y patógenos de transmisión alimentaria. Entre ellos, Listeria monocytogenes es una de las bacterias más preocupantes dentro del sector alimentario. Aunque la listeriosis es rara, la enfermedad suele ser grave, con altas tasas de hospitalización y mortalidad. Con el objetivo de aportar nuevas estrategias de control sobre este patógeno, se procedió, para empezar, al análisis de la microbiota presente en superficies de una planta de procesado de cerdo ibérico mediante la implementación de sensores SCH. Este estudio reveló la predominancia de Bacillus spp. y Pseudomonas spp. Se relacionaron, además, los perfiles de microorganismos obtenidos con la presencia de L. monocytogenes, viéndose favorecida con perfiles predominantes en Pseudomonas spp. y enterobacterias. Seguidamente, se realizó una serie de pruebas preliminares, efectuadas con las especies identificadas a partir del análisis de la microbiota de las plantas bajo estudio, para cribar la presencia de especies potencialmente interesantes. Los biofilms maduros preestablecidos de una especie (patente pendiente de publicación), generados in vitro, inhibieron, significativamente, a múltiples cepas de L. monocytogenes, convirtiéndose en un microorganismo de gran interés para el biocontrol de este patógeno en superficies. Por último, continuando con el desarrollo de una potencial nueva herramienta de lucha frente a L. monocytogenes, se efectuó una aproximación al entorno industrial, realizando una prueba en suelos de una planta piloto y en productos finales como salchichones y chorizos.

Food safety can be defined as the absence, or at least as safe and acceptable levels, of hazards in food that can affect health consumers. These food safety hazards can be classified as microbiological, chemical or physical. According to the Food and Agriculture Organization, each year, the impact of unsafe food causes around of 95,000 million dollars of food losses. Moreover, there is a new problem, the resistance to antimicrobials, which is one of the greatest threats to global health and food safety. Food can be contaminated by multiple ways, but one of them is by cross-contamination from surfaces. The food industries are constantly striving to minimize microbial contamination in the facilities. However, many microorganisms can resist cleaning and disinfection protocols by forming resistance structures called biofilms. These communities of microorganisms, which are part of the resident microbiota, can have an impact on the persistence of spoilers and foodborne pathogens. Among them, Listeria monocytogenes is one of the most worrisome bacteria in the food sector. Although this infection is rare, this foodborne disease is usually serious, with high rates of hospitalization and mortality. With the aim of providing new control strategies for this pathogen, an analysis of the microbiota present on the surfaces of an Iberian pig processing plant, was achieved, through the implementation of SCH sensors. This study revealed the predominance of Bacillus spp. and Pseudomonas spp. The profiles of microorganisms were also related to the presence of L. monocytogenes, being favored when Pseudomonas spp. and enterobacteria were dominant. Then, a series of preliminary tests were carried out with the species identified from the analysis of the microbiota of the processing plant under study, to screen the presence of interesting species. One species (patent pending) biofilms, generated in vitro, inhibited, significantly, multiple strains of L. monocytogenes, becoming subsequently a microorganism of great interest for the biological control of this pathogen on surfaces. Finally, continuing with the development of a potential new tool against L. monocytogenes, and approaching the industrial environment, tests in a pilot plant and involving final products such as Iberian sausages were performed.