La presencia de biofilms en la industria alimentaria es tan preocupante como habitual. Las condiciones ambientales que podemos encontrar en el interior de una industria alimentaria propician en muchos casos la presencia de una ecología microbiana muy diversa. Esta puede albergar microorganismos patógenos con capacidad para formar biofilms. Entre ellos pueden aparecer Listeria monocytogenesSalmonella entericaEscherichia coli o Pseudomonas aeruginosa.

Los biofilms actúan como un mecanismo de protección para la población microbiana. En el interior del biofilm los microorganismos se encuentran adheridos entre ellos y a una superficie y, a su vez, embebidos en una matriz polimérica extracelular que ellos mismos generan. En su interior, además, podemos encontrar una estructura de canales intersticiales, a través de la cual se favorece la accesibilidad de los microorganismos a agua y nutrientes.

Etapas de formación del biofilm

Biofilms en la industria alimentaria. Análisis en el laboratorio. Etapas de formación del biofilm

La formación de un biofilm se inicia con la adhesión de los microorganismos a una superficie, seguida de su crecimiento y colonización. A continuación, se lleva a cabo la formación de la matriz extracelular y de los canales intersticiales. Todo ello mediado por un mecanismo de comunicación entre microorganismos llamado quorum sensing. Una vez el biofilm es maduro, se inicia la fase de dispersión, en la que pequeños fragmentos de este se desprenden y colonizan otras superficies. En estas se puede desarrollar de nuevo un biofilm. De esta manera, la formación inicial de un biofilm sobre una superficie en un punto concreto del proceso productivo puede dar lugar a su expansión a diferentes puntos de la industria alimentaria.

Un serio problema en la industria

La aparición de biofilms en la industria alimentaria preocupa especialmente. Y lo hace porque en el interior de un biofilm los microorganismos cuentan con una barrera protectora frente a todo tipo de estrés ambiental, así como frente a la acción de los agentes antimicrobianos que se utilizan habitualmente en los procesos de limpieza y desinfección de las industrias alimentarias. Al encontrarse embebidos en una matriz polimérica, se dificulta el proceso de difusión de los productos biocidas y, por tanto, únicamente los microorganismos que se encuentren en la región más externa del biofilm quedarán expuestos a una concentración letal del producto. El resto de microorganismos solo recibirán una concentración subletal de biocida que no sólo no los eliminará, sino que, además, podrá favorecer la aparición de células persistentes.

Problemática e importancia de establecer sistemas de detección

La presencia de los biofilms en la instalación, y su relación causa-efecto con la presencia de microorganismos patógenos, hace imprescindible estrategias de control. Una de ellas es la del control de biofilms que permite su detección y eliminación.

La detección de biofilms y la determinación de las zonas propensas a su desarrollo son importantes para garantizar la inocuidad de los alimentos que se elaboran. En la práctica diaria, en las industrias alimentarias se emplean diversos métodos y técnicas para verificar la higienización: uso de placas de contacto con medios selectivos, bioluminiscencia, etc. Sin embargo, estas técnicas no detectan la matriz del biofilm sino la presencia de microorganismos, materia orgánica, residuos de proteínas, o suciedad orgánica.

Microorganismos patógenos en el biofilm

Las deficiencias en los procesos de limpieza y desinfección, propician la presencia de restos de suciedad y la aparición de biofilms. Estos en un primer momento están constituidos por unas pocas capas de células bacterianas con uniones inicialmente débiles a las superficies. Estas en el transcurso del tiempo se adhiererán más fuertemente e incrementarán su biomasa. Además, aumentará el número de especies microbianas que lo constituyen hasta alcanzar el rango de un biofilm multiespecie maduro, que actúa como reservorio de microorganismos patógenos. Entre ellos se encuentra Listeria monocytogenes. Esta bacteria ha demostrado su habilidad para colonizar biofilms formados originariamente por otros microorganismos, como Pseudomonas spp., y constituirse en parte relevante de dicho biofilm.

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