Título :	Diversidad genética y capacidad para formar biopelículas de cepas de Leuconostoc spp. aisladas de una planta procesadora de salchichas
Autor(es):	J. Jesùs Padilla Frausto
Palabras clave:	Leuconostoc spp. Leuconostoc spp. PFGE PFGE RAPD RAPD
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	nov-2010
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos
Resumen:	Leuconostoc spp. en salchichas empacadas al vacío puede generar deterioro prematuro del producto. Su capacidad para formar biopelículas en los equipos de producción dificulta el control mediante germicidas y propicia la persistencia de reservorios. El objetivo de este trabajo es evidenciar la diversidad genética y la capacidad de adhesión, colonización y formación de biopelículas de cepas de Leuconostoc spp. aisladas de una empresa productora de salchicha a lo largo de tres años. Se emplearon 87 cepas de Leuconostoc de las especies meseteroides(39), fallax(29), lactis(15), plantarum(3) y citreum(1). Se utilizaron RAPD y PFGE para medir la diversidad genética. Se estudió la capacidad de adhesión y colonización en esferas de acero inoxidable (AI) y polipropileno (PP). Las cinéticas de colonización se modelaron matemáticamente y se verificó la formación de biopelículas mediante microscopia electrónica de barrido. Se evaluó la susceptibilidad a germicidas químicos de las cepas de Leuconostoc spp. formando biopelículas. Finalmente, se exploró la asociación de las características fenotípicas de las cepas con su genotipo. Lc. mesenteroides mostró el mayor número degenotipos(37) con respecto a Lc. fallax(23), Lc. lactis(6), Lc. plantarum(2) y Lc. citreum(1). Algunos genotipos de Lc. lactis y Lc. mesenteroides muestran persistencia hasta por dos años en la línea de producción. En general, las cepas muestran mayor capacidad para adherirse sobre PP (0.1-11.9%) que en AI (0.0-1.8%). Dentro de cada especie, existe una relación directa entre porcentaje de adhesión y número de bandas en el patrón genético por RAPD. Lc. mesenteroides colonizó con mayor rapidez ambos materiales (¿0.89 Log/h), en contraste con Lc. fallax (¿0.43 Log/h) y Lc. lactis (¿0.19 Log/h). El efecto germicida total sobre las cepas fue: agua electrolizada neutra [AEN] (3.5-3.8 Log)>cloro(1.6-2.7 Log)>ác.peroxiacético(1.4-2.3 Log)>sales cuaternarias(-0.02-0.34 Log). La variabilidad en la reducción por AEN entre cepas de cada especie fue Lc. lactis>Lc. fallax¿Lc. mesenteroides. AEN redujo 6.7, 5.4, 4.5, 2.8 LogUFC de Lc. lactis depositado, adherido, y después de 4 y 8 días de colonización en PP, respectivamente. En AI las cifras correspondientes fueron 5.4, 3.8, 3.6, 2.8 LogUFC. Nuestros resultados demuestran la existencia de reservorios de Leuconostoc en el equipo de producción. Las cepas de Leuconostoc spp. mostraron capacidad para adherirse y colonizar AI y PP teniendo únicamente como nutrientes sólidos de salchicha. Estos microorganismos podrían generar biopelículas en los equipos de producción. La mayor reducción de Leuconostoc spp. Se logró con AEN, pero su eficiencia se va mermando a medida que la biopelícula madura. Leuconostoc spp. in vacuum packed sausages can cause its premature spoilage. Leuconostoc¿s ability to form biofilms on production equipment surfaces difficult its control via sanitizers and it enhances its persistence. The aim of this study was to study genetic diversity, attachment, colonization and biofilm formation of Leuconostoc spp. strains isolated from a sausage processing environment along three years. Eighty seven strains of Leuconostoc were used: Lc. mesenteroides(43), Lc. fallax(29), Lc. lactis(15), Lc. plantarum(3) and Lc. citreum(1). RAPD and PFGE were used to measure genetic diversity. We studied the attachment and colonization of Leuconostc strains to stainless steel balls(SSB) and polypropylene balls(PPB). The colonization kinetics were mathematically modeled and the biofilms formation was verified by scanning electron microscopy. The susceptibility of Leuconostoc biofilms to sanitizing agents was examined. Finally, the association of phenotypic and genotypic characteristics of Leuconostoc strains was explored. Lc. mesenteroides shows the highest number of genotypes(41) compared with Lc. fallax(23), Lc. lactis(6) and Lc. plantarum(2). Some genotypes of Lc. lactis and Lc. mesenteroides persisted for up to two years in the processing environment. In general, the strains show greater ability to attach to PPB (0.1-11.9%) than to SSB (0.0-1.8%). Within each specie, there is a direct relationship of attachment proportion and the number of bands in the RAPD genetic pattern. Lc. mesenteroides colonized both materials (¿0.89 Log/h) faster to Lc. fallax(¿0.43 Log/h) and Lc. lactis(¿0.19 Log/h). The overall germicide effect on strains was: neutral electrolyzed water [NEW] (3.5-3.8 LogCFU) > chlorine (1.6-2.7 LogCFU) > peracetic acid (1.4-2.3 LogCFU) > quaternary salt compounds (-0.02-0.34 LogCFU). Among strains for each specie, the variability in the log reduction by NEW was: Lc. lactis > Lc. fallax ¿ Lc. mesenteroides. NEW decreased the viability of Lc. lactis deposited, attached, and after 4 and 8 days of colonization in PPB in 6.7, 5.4, 4.5, 2.8 LogCFU, respectively. In SSB, the corresponding figures were 5.4, 3.8, 3.6, 2.8 LogCFU. Our results demonstrated the occurrence of Leuconostoc reservoirs in sausage production facilities. Strains of Leuconostoc spp. show capacity to attach and to colonize SSB and PPB surfaces with sausage solids as substrate. These microorganisms may form biofilms in sausage production equipment. Leuconostoc biofilm showed the greatest viability reduction by NEW, but it was decreased as the biofilm was maturated.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/818
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