Adherencia y sobrevivencia de bacterias enteropatógenas formadoras de biofilm en frutos de tomate (Solanum lycopersicum L).

Abstract

El tomate es una de las principales hortalizas producidas y exportadas en México y ha presentado alertas sanitarias por la presencia de enteropatógenos. Se ha estudiado la capacidad que tienen E. coli y Salmonella para producir biofilms en superficies inertes como plásticos y acero, sin embargo, poco se sabe sobre los mecanismos de adherencia y sobrevivencia en productos hortofrutícolas. El objetivo del presente estudio fue evaluar la adherencia, sobrevivencia y formación de biofilm de bacterias enteropatógenas en frutos de tomate, para ello se dividió la investigación en 5 etapas: (E1). Formación de biofilm en placas de poliestireno: se comparó la capacidad de 12 cepas enteropatógenas de origen clínico para formar biofilm de manera in vitro sobre placas de poliestireno en dos diferentes medios de cultivo. Donde se reactivaron las cepas y posteriormente se empleó la metodología de microtitulación en placa establecida por (O’Toole y Kolter, 1998). Para agrupar las 12 cepas en diferentes categorías. (E2). Formación de biofilm sobre frutos de tomate in vitro: para inducir y evaluar la formación del biofilm sobre la epidermis de frutos de tomate de manera in vitro, se emplearon las cepas de mejor formación de la E1 para ser inoculadas en la epidermis de frutos de tomate en dos estados de madurez (fisiológica y comercial). Las lecturas ópticas de formación de bioifilm fueron evaluadas igual que en la E1. (E3). Formación de biofilm sobre la epidermis del fruto de tomate en invernadero: para analizar el desarrollo de biofilm sobre la epidermis de frutos de tomate inoculado en condiciones de invernadero se establecieron 5 tratamientos: T1 (EAEC 49766), T2 (EHEC 9330), T3 (EHEC DL933), T4 (HB101), T5 (Blanco sin bacteria) y el desarrollo de formación del biofilm se evaluo a las 24, 48, 72 y 96 h después de la inoculación. Transcurrido el tiempo los frutos fueron cortados de la planta y se evaluaron utilizando el método propuesto por O’Toole y Kolter (1998). (E4). Formación de Biofilm en tomate, vida poscosecha: en esta etapa se evaluó la capacidad de adhesión y formación de biofilm de E. coli y Salmonella en frutos de tomate en etapa poscosecha, siguiendo los 5 tratamientos y las metodologías anteriormente citadas; con una evaluación cada 24 h durante 13 días. Agregando a lo anterior se obtuvieron los recuentos de UFC/ml que conformaban el biofilm y midieron parámetros fisicoquímicos de peso, pH, °Bx, acidez titulable, color L*, a* y b* (CIELab). (E5). Eliminación de biofilm sobre la epidermis del fruto de tomate: para cuantificar la eliminación de biofilm bacteriano sobre la epidermis de frutos de tomate mediante la exposición a un plasma Jet y dos métodos químicos, se utilizaron las cepas EHEC DL933 (O157:H7) y EAEC 49766 (OND: H10). Se evaluaron 9 tratamientos: T1 (30W a 90 seg), T2 (30W a 3.0 min), T3 (40W a 90 seg), T4 (40W a 3.0 min), T5 (NaClO a 220 ppm por 3 min), T6 (NaClO a 220 ppm por 5min), T7 (Pc 0.35 % por 5 min), T8 (Pc 0.35% por 10 min) y T9 (grupo testigo). Los resultados obtenidos indican que todas las cepas evaluadas de manera in vitro fueron formadoras de biofilm con rangos de débil a fuerte. Las cepas Enteroagregativa OND: H10 y Enterohemorragicas 933 y DL933, ambas O157:H7 presentaron una mayor formación de biofilm, así mismo el medio de cultivo y el tiempo influyeron en esta producción. En todas las etapas evaluadas, existió la formación de biofilm en los frutos de tomate con todas las cepas empleadas. En las etapas 2,3 y 4 el desarrollo de biofilm por E. coli y Salmonella fue diferente de acuerdo a las condiciones presentes con porcentajes mayores en etapa poscosecha. Para la etapa 2 los resultados obtenidos fueron 100% (Enteroagregativa OND: H10), 71% (Enterohemorragica DL933 O157:H7), 43% (Enterohemorragica 9330 O157:H7) y 11% (HB101). En la E3 (invernadero) la formación fue (en igual orden) del 100%, 46%, 30% y 9%. De igual manera en la E4 (poscosecha) del 100%, 97%, 94% y 51% respectivamente. Al evaluar la eliminación por parte de un método físico y dos químicos el plasma jet obtuvo las mejores reducciones con un 99.98 % a 3 minutos con 40 watts superando al hipoclorito de sodio y a la plata coloidal. Todas las cepas evaluadas tuvieron la capacidad de adherirse, formar biofilm y sobrevivir en frutos de tomate, sin afectar sus atributos fisicoquímicos ni provocar cambios visibles en el fruto que adviertan de su presencia.La formación de biofilm en condiciones favorables puede proteger a microorganismos potencialmente patógenos como E. coli y Salmonella frente a los métodos de desinfección comúnmente utilizados en frutas y hortalizas, lo cual causa pérdidas económicas, el desarrollo de enfermedades trasmitidas por alimentos y decesos.