La ULE demuestra la actuación de los desinfectantes sobre la listeria

Un trabajo de investigación realizado por la Unidad de Investigación Consolidada de Castilla y León -UIC- 253 y el Grupo de Investigación SEGURALI, ambos de la Universidad de León y dedicados al estudio y mejora de la Seguridad Alimentaria, ha sido publicado recientemente en la prestigiosa revista científica ‘Food Microbiology’. La investigación demuestra que el principal mecanismo de actuación del hipoclorito sódico (lejía) sobre los biofilms de Listeria monocytogenes consiste en la inactivación o muerte celular, mientras que otro desinfectante, el cloruro de benzalconio, basa su acción en el desprendimiento de las bacterias del biofilm.

Listeria monocytogenes es la bacteria responsable de la listeriosis, una enfermedad zoonótica, es decir, compartida por el hombre y los animales. La listeriosis humana se transmite principalmente por el consumo de alimentos contaminados y afecta gravemente a mujeres embarazadas, niños, ancianos y personas inmunodeprimidas. En estos grupos de riesgo, la infección puede provocar abortos, septicemia (infección generalizada) o meningitis, y se asocia a una tasa de letalidad que puede superar el 30%, la más elevada del conjunto de enfermedades de transmisión alimentaria. Los alimentos implicados pueden ser productos contaminados que se consumen crudos o después de un tratamiento térmico insuficiente para destruir el microorganismo, o bien productos que, tras el procesado, sufren episodios de contaminación cruzada. “Se trata de una bacteria muy ubicua capaz de crecer en circunstancias que resultan adversas para otros microorganismos, como temperaturas próximas a 0 oC, concentraciones de sal relativamente elevadas o condiciones de acidez”, explica la doctora Rosa Capita, directora de la investigación. “El hecho de que pueda multiplicarse a temperaturas de refrigeración y crecer en presencia de niveles muy bajos de oxígeno dificulta su control en la Industria Alimentaria, ya que ni la refrigeración ni el envasado a vacío o en atmósferas modificadas son medidas completamente eficaces para impedir el crecimiento del microorganismo”.

Listeria monocytogenes tiene la capacidad para formar biopelículas o biofilms, que son comunidades de microorganismos rodeados por una matriz de sustancias poliméricas que ellos mismos secretan, y que están fuertemente adheridos a las superficies. Estas estructuras confieren a las bacterias protección frente a numerosos factores de estrés ambiental. “Así, se estima que las células bacterianas que forman parte de los biofilms son entre 10 y 1.000 veces más resistentes a los desinfectantes que las bacterias de vida libre. Por otro lado, los biofilms presentes en los equipos e instalaciones de las industrias alimentarias incrementan el riesgo de contaminación microbiológica de los alimentos, además de producir fallos operacionales, como por ejemplo obstrucción de filtros y tuberías o reducción de la eficiencia de los equipos de intercambio de calor”.

El trabajo titulado 'Susceptibility of Listeria monocytogenes planktonic cultures and biofilms to sodium hypochlorite and benzalkonium chloride’ forma parte de la Tesis Doctoral de Cristina Rodríguez Melcón y se enmarca dentro de dos proyectos de investigación, subvencionados por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y por la Consejería de Educación de la Junta de Castilla y León, respectivamente, que tienen como finalidad la búsqueda de estrategias encaminadas a reducir la presencia de Listeria monocytogenes en las superficies de contacto con alimentos.

La investigación se centró en estudiar, por microscopía láser confocal de barrido y utilizando técnicas de análisis de imagen, el efecto de dos biocidas, hipoclorito sódico y cloruro de benzalconio, sobre los biofilms de Listeria monocytogenes. Para ello, se formaron artificialmente biofilms de este microorganismo sobre superficies de plástico, que posteriormente se trataron durante 10 minutos con varias dosis de los desinfectantes señalados. “Se utilizaron concentraciones de los biocidas inferiores a las recomendadas para simular lo que ocurre en la Industria Alimentaria, donde en ocasiones los desinfectantes se podrían aplicar a dosis bajas como consecuencia, por ejemplo, de la dificultad de acceso de los compuestos a algunas localizaciones”, explica Rosa Capita.

Posteriormente, los biofilms se tiñeron con dos colorantes fluorescentes para diferenciar las células vivas (que originan fluorescencia verde en el microscopio) y muertas (fluorescencia roja). Se observó que ambos desinfectantes redujeron la cantidad de bacterias vivas en los biofilms, pero por dos mecanismos diferentes. El hipoclorito sódico modificó en escasa medida la masa celular total de los biofilms, pero aumentó en más de un 90% el porcentaje de células muertas, que permanecieron adheridas a la superficie. Por el contrario, el cloruro de benzalconio provocó una importante reducción de la masa del biofilm como consecuencia del desprendimiento celular, modificando solo ligeramente la viabilidad de las células que permanecieron adheridas. “Estos resultados sugieren que el tratamiento con cloruro de benzalconio a concentraciones bajas podría causar un marcado desprendimiento del biofilm y la diseminación de bacterias vivas, con la consiguiente contaminación que ello implicaría”, concreta la investigadora de la ULE, al tiempo que asegura que este trabajo de investigación “contribuye a entender mejor el comportamiento de Listeria monocytogenes en presencia de dos desinfectantes usados tradicionalmente en los entornos de procesado de alimentos”.