Estudio de la capacidad antagonista de dos cepas de lactobacilos productoras de bacteriocinas sobre cepas de Listeria monocytogenes aisladas de alimentos

Abstract

A fines del siglo XX, Listeria monocytogenes emerge como uno de los microorganismos patógenoshumanos de origen alimentario más importante. En la actualidad se estima que L. monocytogeneses la principal causa de muerte originada por bacterias transmitidas por alimentos en el mundo. Enrumiantes, la infección por Listeria es transmitida por el consumo de ensilaje en mal estado, en elcual la bacteria se multiplica rápidamente, dando lugar a brotes en ganado. Los alimentos másfrecuentemente asociados con brotes y con alto nivel de riesgo son quesos y productos lácteos,patés y salchichas, pescados ahumados, ensaladas y en general productos industrializados,refrigerados, listos para el consumo, sin requerimientos de cocción o calentamiento previo. Esimportante destacar que los alimentos se pueden contaminar en cualquier eslabón de la cadenaproductiva, así como también durante el almacenamiento en frío. Las bacterias ácido lácticasrepresentan una alternativa biológica versátil y tecnológicamente viable para la preservación dealimentos. Particularmente los lactobacilos son ampliamente estudiados para inhibir el desarrollode microorganismos patógenos y alterantes de los alimentos debido a que son generalmentereconocidos corno seguros (GRAS) y por su capacidad de producir biocidas naturales. El objetivode este trabajo fue determinar in vitro la actividad inhibitoria de lactobacilos con característicasprobióticas sobre cepas de L. monocytogenes aisladas de alimentos y ensayar diferentescondiciones físico químicas en el alimento para estudiar la capacidad antagonista de las bacteriasácido lácticas sobre listerias. Del análisis de 914 muestras de leche cruda provenientes de 263vacas, se aislaron L. innocua y L. welshimeri con un porcentaje de prevalencia en este alimento de0,76%, mientras que L. monocytogenes no se halló en ninguna muestra. Las cepas probióticasL. fermentum y L. rhamnosus causaron una importante actividad antimicrobiana sobre diferentesespecies de Listeria. Mediante la técnica de estrías cruzadas, estas cepas produjeron halospromedio de inhibición del crecimiento de 20,64 y 19,67 mm, respectivamente. Los metabolitosresponsables de la inhibición del crecimiento de listerias fueron las bacteriocinas producidas porambas cepas de lactobacilos. Cuando se cuantificó la actividad inhibitoria de estos metabolitosbioactivos se observó que bajas concentraciones de las bacteriocinas fueron capaces de inhibir elcrecimiento de L. monocytogenes, L. innocua y L. welshimeri. La adición de las bacteriocinas L23y L60 a un cultivo de L. monocytogenes produjo un retraso significativo del crecimiento bacterianoy disminuyó la velocidad de crecimiento de listerias en un 70,59% y 74,99%, respectivamente Estos resultados demostraron que el modo de acción de ambas bacteriocinas sobreL monocytogenes fue bacteriostático. Al evaluar el tipo de interacción entre estos compuestosantimicrobianos se comprobó una acción sinérgica de potenciación. En las experiencias realizadasin situ, se observó que L. monocytogenes fue capaz de crecer en leche con diferente contenido demateria gasa a 4°C; 10°C y 37°C. El crecimiento de listerias no fue afectado significativamentepor el contenido de materia grasa de este alimento a 4°C y 10°C. Sin embargo, los valores máximosde recuento alcanzado a 37°C fueron superiores en leche entera y parcialmente descremadacomparado con los obtenidos en leche descremada. Las cepas de L. férmentunz L23 y L. rhamnosusL60 fueron capaces de crecer en leche entera a 30°C y producir metabolitos bioactivos quedisminuyeron significativamente el crecimiento de L. monocytogenes sin afectar las característicasorganolépticas del alimento durante 24 h. Con una concentración de 106 UFC mr l de cada cepaprobiótica, se redujo el recuento de listerias entre 3 y 4 log UFC m1.1. Por otra parte, la adición delas bacteriocinas L23, L60 o la mezcla de ambas en leche entera produjo una reducciónsignificativa del crecimiento de L. monocytogenes a una temperatura adecuada de conservación deeste alimento durante 14 días. Es de destacar que esta actividad antimicrobiana se logró con unasola dosis de las bacteriocinas L23 y L60 a bajas concentraciones (160 UA m1-1). En los ensayosrealizados a una temperatura superior a la recomendada para la conservación de alimentos (10°C)se comprobó que una única dosis de cada bacteriocina y la mezcla de ambas en el alimento logródisminuir entre 5 y 7 veces la velocidad de crecimiento de listerias. Con respecto al tiempo degeneración, se comprobó que la adición de dos dosis de bacteriocina L23 produjo un aumento decasi 10 veces el valor de este parámetro. Este trabajo de Tesis destaca la capacidad de L. fermentumL23 y L. rharnnosus L60 como agentes biopreservantes de la leche para disminuir el riesgo detransmisión de L. monocytogenes, y además podría utilizarse como modelo para aplicar enalimentos cuando se sospecha la presencia de esta bacteria patógena.