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Introducción
Las bacterias existen en la naturaleza bajo dos formas o estados: a) bacterias
planctónicas, de libre flotación, y b) bacterias formadoras de biofilms o biopelículas, en
colonias de microorganismos sésiles (NAZAR). Los biofilms (BF) son comunidades
complejas de microorganismos recubiertas de un polímero extracelular que les ayuda
a retener el alimento y a protegerse de agentes nocivos (Piera, 2003) y, además, esta
organización bacteriana representa la forma habitual de crecimiento de las bacterias
en la naturaleza. El establecimiento de bacterias adheridas a los alimentos o a las
superficies en contacto con los alimentos, conlleva serios problemas higiénicos y
numerosas pérdidas económicas debido a que existe una gran cantidad de productos
que finalmente deben ser desechados. Es por esto que es preciso eliminar todos o la
gran mayoría de microorganismos de las superficies en contacto con alimentos, antes
que los contaminen y establezcan un biofilm que eventualmente puede servir como
reservorio de microbios. Los BF que se generan sobre productos de origen cárnico por
ejemplo, o sobre elementos que estén en contacto con estos alimentos, aumentan
considerablemente los problemas de contaminación cruzada y de contaminaciones en
el proceso. Por esto hoy en día la industria alimentaria ha tratado con gran énfasis en
corregir este tipo de problemas generando programas eficientes de limpieza y
desinfección, que de no ser aplicados generan un fuerte impacto económico sobre la
industria y además pueden traducirse en un serio problema de sanidad para los
consumidores, tema que abordaremos en la siguiente revisión.
Formación de Biofilms.
Los BF son comunidades complejas de microorganismos presentes en ambientes
naturales formadas por asociaciones de una o múltiples especies de bacterias y que
poseen una organización semejante a la de los organismos multicelulares. Están
compuestas principalmente por polisacáridos, proteínas, y algunas veces pueden
contener lípidos, ácidos nucleicos y otros biopolímeros. Su formación se considera
como un proceso complejo y la adhesión de los microorganismos a las diferentes
superficies está influenciada por diferentes variables que incluyen la especie de
bacteria, composición o naturaleza de la superficie, disponibilidad de nutrientes,
hidrodinámica y comunicación célula-célula (VENEGAS no es vanegas???? :O).
Los BF se crean cuando las bacterias libres flotantes perciben una superficie, se
adhieren a ella y, a continuación, elaboran señales químicas para coordinar
diferenciación y formación de estructuras, incluyendo el desarrollo de una cubierta
polisacárida protectora (NAZAR). De esta forma, un BF se formará espontáneamente
en presencia de humedad, pudiendo sobrevivir con una cantidad mínima de nutrientes.
Esto último se debe a que estas colonias bacterianas se adaptan a un medio adverso,
el que tornan propicio para su supervivencia. Esta cualidad se basa en la activación de
diversos grupos de genes, a partir de los cuales sintetizan proteínas que necesitan
para
su
metabolismo
(Piera,
2003).
La fijación de los BF a una superficie es fuerte, contra la repulsión inicial, y la
modifican mientras captan más nutrientes y nuevas bacterias con las que iniciarán
más cambios como, por ejemplo, la síntesis de glicocálix, polímero extracelular de tipo
polisacárido que da estructura y protección a la comunidad (Piera, 2003).
IMPORTANCIA EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA.
Afortunadamente, en la industria alimentaria se dan pocos biofilms correctamente
desarrollados, porque pueden mantenerse controlados con programas correctos de
limpieza y desinfección (Gibson et al, 1995) que se apliquen frecuentemente.
En las industrias alimentarias lo más importante es la supervivencia de
microorganismos patógenos o alterantes debido a una desinfección insuficiente de las
superficies o de los instrumentos que están en contacto con los alimentos, además de
aquellos procesos que causen la dispersión en aerosol de los microbios, sobre las
superficies o el producto acabado.
Las bacterias en las plantas de alimentos pueden fijarse a las superficies de equipos y
originar BF, los que constituyen focos de contaminación que podrían producir
problemas higiénicos y pérdidas económicas por productos desechados (Salgar, 2004;
Piera, 2003). Entre las bacterias patógenas formadores de BF con importancia en la
industria de alimentos se encuentran Listeria monocytogenes, Escherichia coli,
Streptococcus suis, Salmonella spp, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni,
Pseudomonas spp, Staphylococcus aureus y Bacillus cereus entre otros (Rev.MVZ
Córdoba).
Dentro de la industria es posible encontrar BF en diversas líneas de procesado
alimentario: en enlatados, productos avícolas y cárnicos, pastas, galletas, pizzas,
pasteles de pescado, queso, productos lecheros, cerveza, especias, vegetales y
ensaladas, entre otras. Es más, también se han aislado de los sistemas de conducción
de aire, extractores, transportadores, sistemas de refrigeración, suelos, desagües y en
superficies de contacto con los alimentos. En definitiva en cualquier sitio que les
confiera estabilidad, nutrientes y espacio (Fuster, 2004).
Alimentos frescos como frutas y verduras son algunos de los que tienen mayor
capacidad de formar este cúmulo de bacterias. Distintas investigaciones han
demostrado que algunos patógenos como "Salmonella" o "E.coli" "escapan" a la
limpieza a la que se someten alimentos como lechugas o espinacas (Eroski, 2009)
Plástico, cristal, metal e incluso acero inoxidable, muy presentes en el ámbito
alimentario, son algunas de las superficies que actúan de sustrato para la formación
de las bacterias. Uno de los principales problemas a la hora de eliminarlos está en la
dificultad para acceder a ellos; en ocasiones las bacterias se juntan y viven en zonas
como ranuras o grietas que forman parte de diversas líneas de procesado de
alimentos, lugares de difícil acceso a la hora de limpiarlos. También se han detectado
biofilms en sistemas de refrigeración, suelos y desagües, es decir, en lugares donde
confluye la presencia de nutrientes con un ambiente hídrico (Eroski, 2009).
Sin embargo, no todos los BF resultan perjudiciales, algunos son beneficiosos ya que
a nivel tecnológico se emplean para la transformación de productos fermentados, o
también en la depuración del agua residual, por ejemplo, cuando se hace pasar por los
filtros de arena donde proliferan selectivamente. Sin embargo la mayoría de las veces,
su presencia es indeseable puesto que en muchos casos producen contaminaciones
del producto acabado. Esto se traduce en una disminución del periodo de
conservación o incluso en una transmisión potencial de enfermedades causantes de
una toxiinfección alimentaria. Desde un punto de vista tecnológico, hoy día se sabe
que los biofilms pueden ocasionar reducción del flujo de líquidos, reducción de la
transmisión del calor, pérdidas energéticas, bloqueo de los poros de membranas y la
corrosión de metales. En resumidas cuentas, todo ello se traduce en pérdidas
económicas para las industrias (Fuster, 2004).
ELIMINACION Y PREVENCION
Para evitar la formación de BF se deben eliminar todos los microorganismos de las
superficies que tomaran contacto con los alimentos (Piera, 2003). Llevar esto acabo
puede ser complejo debido a problemas como: La dificultad para remover los biofilms
ya adheridos, sin contacto físico directo sobre ellos, como el restregado manual
durante la limpieza; dificultad para aislar bacterias individuales con métodos de
laboratorios tradicionales; problemas de permeabilidad de surfactantes y otros
detergentes, sobre las superficies; incremento de la resistencia de las baterías a los
desinfectantes (Salgar, 2004). Ademas, la literatura especializada demuestra que los
BF poseen una alta multirresistencia al tratamiento con antibióticos para las bacterias
presentes en los alimentos (Vanegas et al, 2009). Esto representa un serio desafío
para la industria alimentaria ya que este problema podría tener repercusiones de salud
pública, ya que pueden ser transmitidas por los alimentos. En el estudio recién citado
se señala que, los BF son difíciles de erradicar ya que son extremadamente
resistentes a los desinfectantes y tienen mayor resistencia a antibióticos. En este
estudio hecho en colombia, se aislaron 29 bacterias, de 13 géneros distintos y no se
encontraron bacterias patógenas transmitidas por los alimentos. A estas bacterias se
les hizo un ensayo de resistencia a antibióticos, Penicilina y vancomicina fueron los
antibióticos en los cuales se encontró mayor resistencia, con porcentajes del 50 y
46,43% respectivamente. Esta resistencia según los estudios creen que podría ser una
consecuencia del alto contacto con este tipo de antibióticos, y a la posible presión de
selección debido al uso indiscriminado de los mismos, siendo preocupante hoy en día
debido a la problemática creciente de farmacorresistencia. Entre las medidas para
prevenir y eliminar los biofilms se debe considerar: Mantener las superficies de
contacto directo con los alimentos (bandas y mesas de corte por ejemplo) lo mas lisas
posibles, para no ayudar a la fijación.; se recomienda el restregado manual exhaustivo
y uniforme de todas las superficies de contacto con alimentos y eventualmente las de
no contacto directo; programar limpiezas acidas continuas, alternadas con alcalinas,
ya q detergentes ácidos disuelven fácilmente el contenido de polisacáridos de los
biofilms, facilitando la posterior penetración del desinfectante (Salgar, 2004).
Bibliografía
- FUSTER, N. 2004. Los Biofilms en la Industria Alimentaria. Industria Alimentaria.
sept-oct
2004.
Alfa
editores.
NAZAR,
???????????
- PIERA, G. 2003. Estudio del biofilm: Formación y consecuencias.
- SALGAR, R. 2004. Biopelículas o biofilms en la industria alimentaria. Mundo
Alimentario.
noviembre/diciembre
2004.
30-31.
- VANEGAS, M.; CORREA C, N.; MORALES M, A.; MARTÍNEZ, A.; RÚGELES G, L.;
JIMÉNEZ, F. 2009. Resistencia a antibioticos de bacterias aisladas de
biopelículas en una planta de alimentos. Revista MVZ, volumen 14. Enero 2009,
Cordoba.