Estudo de biofilmes e células planctônicas de Bacillus cereus frente a um sanificante à base de composto de quaternário de amônio utilizado na indústria de laticínios

• Main Author: Ana Cláudia Ribeiro Rossi
• Other Authors: Ernani Porto
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2008
• Subjects: Bactérias patogênicas - Resistência; Biofilmes; Higiene de alimentos; Indústria de laticínios.; Bacillus cereus; Biofilms; Dairy industry; Sanitizers.
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11141/tde-18092008-155033/

O Bacillus cereus é um patógeno amplamente distribuído na natureza, relacionado a intoxicações alimentares e causador da coagulação doce do leite. A intoxicação pode ocorrer após a ingestão de alimentos nos quais a bactéria produziu a toxina. Em laticínios, o B. cereus é problemático por sua habilidade de formar esporos resistentes ao calor e sobreviver aos tratamentos térmicos, como a pasteurização e UHT. As espécies de Bacillus são freqüentemente isoladas de leite pasteurizado e UHT e evidências indicam que os biofilmes formados nas superfícies dos equipamentos de processamento são uma das principais fontes de contaminação. No biofilme, as células ou esporos aderidos, têm aumentada sua resistência e podem resistir ao processo de sanificação, se tornando focos de disseminação de bactérias no processo. A matriz polimérica do biofilme reage e neutraliza os agentes sanificantes, expondo as bactérias em seu interior a doses subletais, podendo levar a aquisição de resistência. Neste estudo, biofilmes de células vegetativas B. cereus foram desenvolvidos na superfície de aço inoxidável, tipo 304, com filme de condicionamento de leite. A adesão média das células foi de 1,4 x 105UFC/cm2. Também foram desenvolvidos biofilmes de esporos, com adesão média em aço inoxidável de 1,4 x 104UFC/cm2. Foi avaliada a resistência das células vegetativas e esporos de B. cereus em biofilmes, ao processo simulado de higienização por clean in place (CIP) realizado em laticínios. Após a limpeza a adesão das células vegetativas em aço inoxidável foi reduzida a aproximadamente 1CFU/cm2. Após a sanificação, os resultados permaneceram inalterados. A contaminação remanescente foi relacionada com a maior resistência das células nos biofilmes formados. Após a limpeza e sanificação a adesão média dos esporos foi de 8,9 x 101 UFC/cm2 e 3,3 x 101 UFC/cm2, respectivamente. Tendo em vista este resultado, foi observado que esporos de B. cereus são mais difíceis de remover de superfícies de aço inoxidável do que células vegetativas, com procedimentos CIP. Finalmente, foi realizada a exposição de células vegetativas de B. cereus a três concentrações subletais (3,9; 1,8 e 0,9µg/mL) de cloreto de alquil amidopropil dimetil benzil amônio para avaliação da adaptação pelo método da concentração inibitória mínima (CIM). A aquisição de resistência foi avaliada pela comparação do valor inicial de CIM (7,4µg/mL), com os valores finais, após 28 dias de exposição. Após o período de adaptação, o valor de CIM encontrado foi o dobro do original (14,9µg/mL) indicando aquisição de resistência ao sanificante pela cepa. Foi constatado ainda que o cultivo da cepa na menor concentração subletal apresentou resultados mais coerentes, sugerindo que exposição a doses subletais mais brandas resulta em uma maior resposta adaptativa. === Bacillus cereus is a pathogen widely distributed in the environment and a serious problem in the dairy industry because of its ability to form heat-resistant spores that can survive pasteurization and UHT treatments. This bacteria is responsible for foodborne diseases in man due to production of toxins that may cause gastroenteritis, diarrhoea and vomiting. In addition, B. cereus is responsible for spoilage of pasteurized milk and cream referred to as \"sweet curdling\". Bacillus strains are frequently isolated from pasteurized and UHT treated milk and evidence indicates that biofilm formed on processing equipment surfaces are major sources of milk contamination. In biofilms, adherent cells and spores acquire increased resistance and persist to the sanitization process, becoming sources of bacteria dissemination in food processing. The extracellular polymeric matrix neutralizes the sanitizing agents and exposing the bacteria in biofilms to sublethal concentrations can lead to an increased resistance. In this study, biofilms of B. cereus vegetative cells were developed in a 304 stainless steel (SS) surface with a milk conditioning film. The mean adhesion of cells on SS surface was 1.4 x 105CFU/cm2. Biofilms of B. cereus spores were also developed, and the mean adhesion found was 1.4 x 104CFU/cm2. The resistance of B. cereus vegetative cells and spores in biofilms to a simulated clean-in-place (CIP) procedure used in dairy industry was evaluated. After cleaning procedure, the population of vegetative cells in the SS surface was reduced to approximated 1 CFU/cm2. After sanitizing procedure, the cell count remained unaltered. The remaining contamination was related with the increased resistance of cells in the developed biofilms. After cleaning and sanitizing procedures, the mean of spore adhesion found was 8.9 x 101 CFU/cm2 and 3.3 x 101 CFU/cm2, respectively. These results show that B. cereus spores are more difficult to remove from SS surfaces than vegetative cells using CIP procedures. Finally, B. cereus vegetative cells were exposed to three different sublethal concentrations (3.9; 1.8 and 0.9µg/mL) of alkyl amidopropyl dimethyl benzyl ammoniun cloride, for evaluation of adaptation, using the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) test. The acquired resistance was evaluated by comparing the initial MIC value (7.4µg/mL) with final MICs, after 28 days of exposure. After the adaptation period, with exception of an experiment where the MIC was threefold the original value (29.8µg/mL), in the other experiments the MICs found was double (14.9µg/mL) of the original MIC, indicating acquisition of resistance by the B. cereus strain. It was observed that the growth of cells in the mildest sublethal concentration (0.9µg/mL) resulted in more consistent effects, suggesting that the exposure to mildest sublethal concentrations results in higher adaptive responses.