Des que es va desenvolupar la microbiologia, els investigadors han estudiat els microorganismes presents a la natura o bé directament de la natura o bé de forma artificial al laboratori, però sempre de forma aïllada: microorganismes dins un medi de cultiu. Se sap que, en realitat, els microorganismes viuen en el medi natural en forma de biofilm. En aquest article explicarem què són i quin impacte tenen sobre la seguretat alimentària.
S´estima que el 99% de les cèl·lules bacterianes viuen en forma de biofilm mentre que només un 1% ho fa de forma lliure. En podem trobar sobre les roques dels rius, als vaixells o fins i tot sobre les dents.
En qualsevol cas, la presència de microorganismes és un gran risc per la seguretat alimentària. Quan aquests microorganismes es presenten en forma de biofilm tenen unes característiques especials que hem de conèixer per tal de poder eliminar-los.
Què és un biofilm?
Als anys 70, els científics plantejaven que la major part dels microorganismes existien en forma de biofilm però no va ser fins al desenvolupament del microscopi electrònic d´escombrat (SEM) que es va impulsar el seu estudi. Al 2002 Duncan va definir els biofilms en una descripció àmpliament acceptada com comunitats microbianes complexes que poden contenir bactèries i fongs que sintetitzen i excreten una matriu de protecció que les adhereix fortament a un suport sòlid.
Aquest suport sòlid pot ser qualsevol tipus de superfície: hidròfiles, hidròfobes, orgàniques i inorgàniques com poden ser aliments, plantes, acer, plàstic, acer inoxidable, vidre, etc.
De què està format un Biofilm?
Microorganismes
Poden estar formats per una sola espècie, biofilm monoespecífic o bé, el més habitual, per diferents espècies de microorganismes, biofilm multiespecífic.
A la indústria alimentària trobem habitualment biofilms de listeria, bactèria àmpliament distribuïda per tot arreu motiu pel que té moltes oportunitats de formar biofilms. Pot formar-ne tant biofilms mono com multiespecífics. A la indústria podem trobar també biofilms d´altres bactèries com E.Coli, Salmonella o Pseudomonas, aquesta darrera molt present en àmbits clínics. A la indústria el trobem habitualment formant un biofilm multiespecífics amb listeria o salmonella.
Matriu polimèrica EPS
És un conglomerat d´aigua junt amb diferents tipus de biopolímers com polisacàrids, proteïnes, àcids nucleics i fosfolípids. La matriu, de consistència llimosa i enganxifosa, actua com una barrera física que envolta i protegeix els microorganismes.
Per eliminar els biofilms haurem de trencar aquesta barrera protectora per tal de que el biocida pugui accedir als microorganismes de l´interior.
Com es formen els Biofilms?
Estudis a nivell de laboratori estableixen que la formació de Biofilms es dóna en 5 fases:
Fase d´adsorció i fixació: es dóna en pocs minuts. Comença en el moment en que un microorganisme individual s´uneix a una superfície. Aquesta unió pot donar-se mitjançant els pilis o flagels, per difusió o gravetat, pero en tot cas, la unió és dèbil, reversible. Podem eliminar el microorganisme fàcilment exercint força mecànica.
Sempre que a una superfície hi hagi matèria orgànica i aigua es facilita que els microorganismes s´uneixin a ella, i, per tant, que ho facin formant biofilms.
Fase de Colonització: després de 2/4 hores. Quan els microorganismes s´han adherit a la superfície i les condicions del medi són les adequades, comencen a multiplicar-se colonitzant la superfície.
Fase de Formació: després de 12 hores, els microorganismes comencen a fabricar la mescla de polímers, lípids, polisacàrids, etc. i l´excreten cap a l´exterior formant la matriu EPS. Aquesta matriu manté unides les cèl·lules entre si formant una estructura similar a una teranyina.
Fase de Creixement/maduració: de 2 a 4 dies, a mida que el biofilm madura, es formen canals instersticials que permeten l´intercanvi de nutrients i aigua de l´exterior cap a l´interior. Les diferents espècies del biofilm cooperen entre elles per garantir la seva subsistència.
Fase de dispersió: passat aquest temps, quan el biofilm és madur, periòdicament allibera unes poques cèl·lules que colonitzen d´altres superfícies per formar nous biofilms.
Com afecten els Biofilms a la Indústria Alimentària?
La presència de biofilms a la indústria alimentària és un problema de seguretat alimentària ja que són una possible font de contaminació persistent, poden deteriorar els aliments i causar danys a les instal·lacions i equips.
Els biofilms, donada la seva morfologia, són més difícils d´eliminar que els microorganismes en estat lliure ja que tenen unes propietats que no presenten en estat planctònic. Els biofilms:
- Protegeixen els microorganismes enfront les condicions ambientals.
- Les diferents espècies que els formen cooperen entre elles per garantir la disponibilitat d´aliments.
- El biofilm els proporciona major resistència als biocides perquè la matriu provoca una difusió més lenta del biocida cap a l´interior del biofilm i els microorganismes tenen una fisiologia diferent a la del mateix microorganisme en forma lliure (test de laboratori)
Unes condicions higièniques deficients augmenten la possibilitat de desenvolupament de biofilm ja que únicament necessiten nutrients, humitat i un lloc on adherir-se. És fonamental disenyar correctament les instal·lacions, escollir els productes de neteja i desinfecció adients, establir un protocol d´higiene i desinfecció eficient, aplicat de forma adequada i establir sistemes de validació de l´eficàcia dels mètodes.
A Sucitesa disposem d´una àmplia gamma de productes químics per la neteja i desinfecció a la indústria alimentària. Et convidem a conèixer la nostra gamma fent click a aquest enllaç
https://www.sucitesa.com/ca/categoria-producte/gamas-2/industria-alimentaria-gamas-2/
