Capacidade de adesão, formação de biofilme e resistência a sanitizantes de cepas de staphylococcus aureus isoladas de serviços de alimentação

This study aimed to evaluate the ability of adhesion, the kinetics of separation, the pattern of biofilm formation of strains of S. aureus isolated from different Food and Nutrition Services from João Pessoa - PB, when cultured in meat-based broth and vegetable-based broth, and incubated at temperatures of 28ºC and 7°C for an extended time (24 72 h). Still, we evaluated the effect of applying sanitizers sodium hypochlorite (250 mg/L) and peracetic acid (30 mg/L) at inactivating bacterial cells in the biofilm matrix formed previously. These experiments were used as coupons (2 x 2 cm) of polypropylene and stainless steel AISI 304, whereas these materials are widely used in the composition of surfaces, equipment and / or utensils used in various types of food services. The results showed a high adhesion capacity of the strains tested in meat-based broth and vegetable-based broth with counts above 5 log CFU/cm2, regardless of surface type and incubation temperature. The detachment of cells on the surface was at least 103 during the first 6 CFU/cm2 contact with agar for both types of substrate used, featuring a high persistence over a prolonged incubation time (24 to 72h). There was not a clear influence from the surface and the temperature used to evaluate the adhesion. In general, for both types of substrate was shown a similar pattern of biofilm formation when strains were subjected to different combinations of surface types and growth temperatures. The number of cells (105-107 CFU/cm2) required for biofilm formation was observed in all experimental systems already after 3 days of incubation followed by a linear decrease after the 6th day, with the exception of strain S28 grown in vegetablebased broth, which showed values around 104 CFU/cm2 the first 24 hours of incubation. A range from 2.6 to 3.7 log CFU/cm2 for strains incubated meat-based broth and 2.0 to 3.3 log CFU/cm2 for strains incubated in vegetable-based broth was observed in reducing cells in the matrix of the biofilm caused by peracetic acid while the sodium hypochlorite reduction was about 2.1 to 2.7 log CFU/cm2 and 1.5 to 2.1 CFU/cm2 for strains grown in meat-based broth and vegetables, respectively. From the results obtained, it can be concluded that the strains tested showed a high capacity for adhesion and biofilm formation on food contact surfaces when exposed to different culture media and environmental characteristics. Furthermore, the sanitizers used, although reducing the number of adhered cells, demonstrate a certain ineffectiveness in removing cells from the biofilm matrix considering the number of remaining cells found after the process of applying sanitizers.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de adesão, a cinética de separação, a formação de biofilmes de cepas de S. aureus isoladas de diferentes Serviços de Alimentação e Nutrição da cidade de João Pessoa PB, quando cultivadas em caldo substrato base carne e caldo substrato base vegetais, e incubadas em temperaturas de 28ºC e 7ºC por um tempo prolongado (24 72 h) além de avaliar o efeito da aplicação dos sanitizantes hipoclorito de sódio (250 mg/L) e ácido peracético (30 mg/L) em inativar células bacterianas na matriz do biofilme previamente formado. Nestes experimentos foram utilizadas como superfícies-testes minisuperfícies (3 x 3 cm) de polipropileno e de aço inoxidável AISI 304, visto que tais materiais são amplamente utilizados na composição de superfícies, equipamentos e/ou utensílios utilizados nos variados tipos de serviços de alimentação. Os resultados mostraram uma alta capacidade de adesão das cepas avaliadas em caldo substrato base carne e em caldo substrato base vegetal com contagens superiores a 5 log UFC/cm2, independente do tipo de superfície e a temperatura de incubação. O descolamento das células nas superfícies foi de pelo menos 103 UFC/cm2 durante os 6 primeiros contatos com o ágar para os dois tipos de substrato utilizados, caracterizando uma alta persistência durante um tempo prolongado de incubação (24 a 72h). Não foi encontrada uma clara influência em relação à superfície e a temperatura utilizada na avaliação da capacidade de adesão. Em geral, para os dois tipos de substratos utilizados foi demonstrado um padrão de formação de biofilme semelhante, ao final de 15 dias de incubação, quando as cepas foram submetidas às diferentes combinações de tipos de superfícies e temperaturas de crescimento. O número de células (105 107 UFC/cm2) necessários para a formação do biofilme foi observado em todos os sistemas experimentais já após 3 dias de incubação seguidos de uma redução linear após o 6º dia, com exceção da cepa S28 cultivada em caldo substrato base vegetais, que apresentou valores em torno de 104 UFC/cm2 nas primeiras 24h de incubação. Um intervalo de 2,6 3,7 log UFC/cm2 para as cepas incubadas em caldo substrato base carne e de 2,0 3,3 log UFC/cm2 para as cepas incubadas em caldo substrato base vegetal foi observado na redução das células na matriz do biofilme causado pelo ácido peracético enquanto que pelo hipoclorito de sódio a redução foi da ordem de 2,1 2,7 log UFC/cm2 e de 1,5 2,1 UFC/cm2 para cepas cultivadas em caldos substrato base carne e vegetais, respectivamente. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que as cepas testadas evidenciam uma elevada capacidade de adesão e formação de biofilme em superfícies de contato de alimentos quando expostas a diferentes meios de cultura e características ambientais. Alem disso, os sanitizantes utilizados, apesar de reduzirem o número de células aderidas às superfícies, demonstraram ineficácia na remoção de células da matriz do biofilme tendo em vista o número de células viáveis encontradas após o processo de aplicação dos sanitizantes