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BIOFILMS EN INDUSTRIA ALIMENTARIA

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NUESTRATIERRA

Martes 06.05.14LA VERDAD6

La seguridad en la in-dustria alimentaria yfarmacéutica se veamenazada en la ac-

tualidad por un problema di-fícil de detectar que pone enriesgo la salud de los consu-midores, la adhesión de mi-croorganismos a las superfi-cies de trabajo, un fenómenoconocido como ‘biofilm’ o bio-película. Se trata de unas co-munidades complejas de mi-croorganismos que son capa-ces de colonizar y adherirsesobre la mayoría de superfi-cies, tanto orgánicas comoinorgánicas, gracias a la pro-ducción de compuestos de dis-tinta naturaleza, denomina-dos SPE (sustancias polimé-ricas extracelulares), que losrecubren y protegen de lascondiciones ambientales ad-versas, facilitando su super-vivencia y desarrollo.

Estas colonias, que puedenestar formadas por cientos omiles de millones de indivi-duos, de una o diversas espe-cies, comparten nutrientes,agua y material genético, loque les ayuda a incrementarsu resistencia (menor suscep-tibilidad a la acción de los bio-cidas y mayor protección fren-te a la desecación), soportan-do los procedimientos de lim-pieza y desinfección habitua-les. Las bacterias se comuni-can entre sí a través de unmecanismo denominado‘quorum sensing’, medianteel cual se liberan pequeñasmoléculas que, a modo dehormonas, regulan la expre-sión de genes en los miem-bros de la comunidad.

La Consejería de Sanidad yPolítica Social acogió recien-temente una jornada centra-da en la detección, control yeliminación de ‘biofilms’ enla industria alimentaria. El

evento estaba organizado porGesa Consultores, una empre-sa con sede en el Polígono In-dustrial Oeste de Alcantarilladedicada al asesoramiento yformación en seguridad ali-mentaria, principalmente enel sector primario, en colabo-ración con la empresa catala-na Itram Higiene y la Univer-sidad Autónoma de Barcelo-na (UAB).

La jornada consistió en tresponencias: ‘¿Qué son los bio-films y cómo se forman?’, porparte de Dora Salas, del depar-tamento de I+D+i de Itram Hi-giene; ‘Técnicas innovadoraspara detección y eliminaciónde biofilms’, a cargo de JoséJuan Rodríguez, de la UAB, y‘La detectabilidad como fac-tor clave en la determinaciónNPR (Número Prioridad deRiesgo) en un APPCC’, por JonBasagoiti, consultor y auditoren Seguridad Alimentaria.

Los ‘biofilms’ se desarro-llan en cinco fases. La prime-ra es la adhesión inicial a la su-perficie. Después se producela formación de la colonia y laproducción de las sustanciaspoliméricas extracelulares(SPE) que los protegen. En latercera fase se forma la estruc-tura temprana del ‘biofilm’ y,a lo largo de la cuarta, su ma-duración. En la última, las cé-lulas que conforman la biope-lícula se desprenden de la co-lonia y se dispersan.

Los microorganismos máshabituales que se unen en es-tas comunidades pertenecena los géneros ‘Bacillus’, ‘Ente-robacter’, ‘Pseudomonas’, ‘Lis-teria’, ‘Staphylococcus’ y ‘Sal-monella’. Se pueden encon-trar en todos los ambientesdonde existan de forma natu-ral las bacterias, ya sea en elmedio natural, clínico o in-dustrial. Tan solo necesitanun entorno hidratado (el aguapuede representar hasta un97% del contenido total del‘biofilm’) y una mínima pre-sencia de nutrientes (nitróge-no, fósforo, potasio,…) paradesarrollarse.

Por este motivo, las insta-laciones alimentarias, dondehay nutrientes continuamen-te presentes y se dan unas con-diciones de humedad y de

‘Biofilms’, una amenaza silenciosapara la industria agroalimentaria

Los ‘biofilms’ son una gran amenaza para la industria alimentaria, como esta línea de envasado de fruta . :: NACHO GARCÍA / AGM

TECNOLOGÍA DELOS ALIMENTOS

MIGUELÁNGELMUÑOZ

Estas comunidades de microorganismos, que se adhieren a cualquier tipo desuperficie, son en gran parte responsables de la contaminación bacteriana delos productos y requieren métodos especiales para su detección y eliminación

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Martes 06.05.14LA VERDAD NUESTRA

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temperatura favorables parael desarrollo de bacterias, seconvierten en un entorno idó-neo si no se aplican unas prác-ticas correctas de higiene. Los‘biofilms’ son muy comunesen conducciones, equipos ymateriales, puesto que pue-den formarse en cualquier tipode material, ya sea plástico,cristal, madera, metal e inclu-so sobre los propios alimen-tos. De este modo, una de lasdificultades a la hora de eli-minarlos es poder detectarlosy acceder a ellos, dado que lasbacterias pueden unirse y vi-vir en lugares como ranuras ogrietas en las líneas de mani-pulado de los alimentos.

El desarrollo de ‘biofilms’también puede causar dañosen instalaciones y equipos,puesto que algunos microor-ganismos catalizan reaccio-nes químicas y biológicas cau-santes de la corrosión de me-tal en tuberías, maquinaria debombeo y tanques de alma-cenamiento. También puedenobstruir cañerías o reducir laeficiencia de los aparatos decalefacción y refrigeración.

No obstante, la principalconsecuencia es la pérdida deseguridad en los productos.Un brote o una alerta alimen-taria obliga a retirar y, proba-blemente, destruir el lote olotes implicados y a paralizarla producción hasta que se ve-rifique que las instalacionesy equipos están bajo control,lo que supone grandes pérdi-das económicas para las em-presas. Por otro lado, los ‘bio-films’ pueden dar lugar al de-sarrollo de enfermedades siintervienen microorganismospatógenos. Los signos clíni-cos más habituales son fiebre,vómitos, diarrea e incluso pue-den llegar a causar la muerte.La gravedad de la enfermedadvaría en función del patóge-no implicado y del estado desalud de la persona que ingie-ra el alimento.

Según el último informeemitido por la Autoridad Eu-ropea para la Seguridad Ali-mentaria (EFSA), en 2011 seprodujeron un total de 5.648brotes (dos o más personasque al ingerir el mismo ali-mento enferman y experi-mentan la misma sintomato-logía) de enfermedades trans-mitidas por alimentos en laUnión Europea, una cifra querepresenta un incremento del7,1% respecto al año anterior.

Francia es el país que regis-tró el mayor número de casoscon 1.153, mientras que en Es-paña se produjeron 424, lamisma cantidad que en Ale-

mania y muy por encima delas cifras de Portugal (8), Rei-no Unido (87), Suecia (222) oBélgica (281). Estos brotes,que afectaron a 69.553 per-sonas, causaron 7.125 hospi-talizaciones y 93 muertes.

La salmonela sigue siendola causa más frecuente de losbrotes (26,6%), seguida de lastoxinas bacterianas (12,9%),campylobacter (10,6%), virus(9,3%) y ‘E. coli’ (1,21%). Así,el número de casos de salmo-nelosis notificados en Espa-ña ascendió a 3.883. Las prin-cipales fuentes de alimentos

implicados fueron los huevos,el pescado y productos pes-queros.

Juan Alcázar, de Gesa Con-sultores, explica que una delas principales conclusionesde los expertos que participa-ron en la jornada celebrada enMurcia es la «alta probabilidadde presencia» de ‘biofilms’ enlas superficies de la industriaalimentaria, «pudiendo supo-ner la principal causa de la con-taminación microbiológica enel producto final». Por ello, esindispensable contar con he-rramientas que permitan rea-lizar una eficiente evaluaciónde la presencia de microorga-nismos para un correcto aná-lisis y gestión de riesgos en lasempresas del sector.

Igualmente, para garanti-zar la seguridad alimentariade los productos, se debe rea-lizar un proceso de limpiezay desinfección capaz de eli-minar la presencia de ‘bio-

films’ en las instalaciones yequipos, dado que los micro-organismos patógenos o alte-rantes pueden introducirseen el proceso de elaboracióna través del ambiente, las ma-terias primas o los propios tra-bajadores.

Alcázar indica que la ma-yoría de mecanismos de de-

tección actuales consisten entécnicas de análisis microbio-lógico (esponjas, hisopos, la-minocultivos,…), que presen-tan algunos inconvenientes,como el coste, el tiempo deanálisis y los errores de mues-treo. Por este motivo, ItramHigiene y la Universidad Au-tónoma de Barcelona han de-sarrollado varios métodospara realizar una eficaz de-tección, análisis y elimina-ción de ‘biofilms’.

El sistema de detección sebasa en un reactivo que reve-la la actividad biológica, es de-cir, si hay bacterias vivas cre-ciendo en una superficie. Losmicroorganismos activos des-componen el reactivo que secoloca sobre el equipo o su-perficie que se quiere anali-zar, de forma que terminaráformando burbujas de oxíge-no y, posteriormente, dará lu-gar a una espuma blanca, todoen menos de un minuto.

En lo que se refiere a la eli-minación de este problema,también se han diseñado unagama de productos de limpie-za específicos en los que se

emplean enzimas para actuarsobre la matriz que proporcio-na la protección al ‘biofilm’ yromper la unión que se formaen su interior. Así, se deja a lasbacterias totalmente expues-tas para que puedan eliminar-se con desinfectantes.

Itram Higiene y la Univer-sidad Autónoma de Barcelo-na han llevado a cabo un pro-yecto de investigación paracombatir los ‘biofilms’ conmoléculas reproducidas deforma natural. El objetivo esreemplazar los productos quí-micos tradicionales y obtenerotros altamente biodegrada-bles y menos agresivos, demodo que las industrias pro-tegen el medio ambiente y lasalud del personal de limpie-za, además de que incremen-tan la seguridad laboral y ga-rantizan la higiene de sus ins-talaciones.

Así, se emplea una combi-nación de microorganismosinocuos que compitan conlos indeseables para evitar laformación de las colonias;tensioactivos (compuestoscapaces de reducir la tensiónsuperficial de los líquidos yfacilitar, por ejemplo, la ac-ción de un detergente) pro-ducidos por los mismos mi-croorganismos para que nopermitan la adhesión en lasuperficie y enzimas que de-graden la matriz que prote-ge al ‘biofilm’.

No obstante, dada las difi-cultades para eliminar las bio-películas una vez instauradasen las superficies de trabajo,la prevención y la acción in-mediata son las estrategiasprioritarias a la hora de con-trolar este problema, conclu-ye Alcázar.

Las instalaciones donde hay siempre nutrientes presentes son un entorno idóneo para eldesarrollo de ‘biofilms’ si no se aplican prácticas correctas de higiene. :: M. A. MUÑOZ

Los ‘biofilms’ se desarrollan en cinco fases. La primera es la ad-hesión inicial a la superficie. Después se produce la formaciónde la colonia y la producción de las sustancias poliméricas extra-celulares (SPE) que la protegen. En la tercera fase se forma laestructura temprana del ‘biofilm’ y, a lo largo de la cuarta, sumaduración. En la última fase, las células que conforman la bio-película se desprenden de la colonia y se dispersan. :: D. DAVIS

La UAB desarrollaproductos de limpiezaa base de enzimasque rompen la capaprotectora y permiteneliminar las bacterias

Estas colonias demillones deindividuos son másresistentes y soportanprocedimientos dedesinfección ylimpieza habituales

Biopelícula de‘Staphylococcusaureus’ en un catéterpermanente.:: CDC / JANICE CARR