Inhibitory action of chitosan in enteropathogens Salmonella enterica, Shigella sonnei and Escherichia coli EPEC

Este estudo teve por objetivo avaliar a ação inibitória de duas soluções de quitosana através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM) de duas soluções de quitosana de diferentes procedências. A primeira solução de quitosana derivada de camarão, do tipo comercial Fluka, de PM 600.000 g/mol, G.A. 76% e a segunda solução de quitosana derivada de lula, de PM: '10 POT.7' g/mol e G.A.: 83%. As duas soluções foram ajustadas ao pH 5,0 e na concentração de 0,5% em solução acética a 1%. A melhor atividade antimicrobiana da quitosana ocorre em pH igual ou menor que cinco e ela sofre precipitação em pH superiores a 6,5. Estas duas características foram determinantes na escolha do pH utilizado no teste da CIM. Para confirmar que a inibição do crescimento dos enteropatógenos ocorreu pela ação da quitosana e não pelo pH ácido dos meios, vários testes foram realizados. A avaliação do crescimento dos enteropatógenos em ágar MacConkey, pH 5,0 (ótimo para quitosana) e 7,4(ótimo para o cultivo das bactérias utilizadas), o inóculo de cada bactéria foi preparado segundo o tubo 0,5 de Mc Farland (controle positivo), e a avaliação foi repetida utilizando o inóculo diluído 1:1000 para contagem do número de colônias, e não apresentaram diferenças significativas. Para confirmar estes dados foram realizados os controles negativos das duas soluções de quitosana e do meio de cultura MacConkey em pH 5,0 e 7,4, incubados a 37°C e lidos por 72 horas, sem qualquer alteração. A avaliação da reação de precipitação foi feita em caldo Müeller Hinton em pH 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 e 8,0 para as duas soluções de quitosana (v/v), incubados a 37°C e lidos por 72 horas. A avaliação da CIM das duas soluções de quitosana para os enteropatógenos foi realizada por diluição seriada e os inóculos comparados ao tubo 0,5 de Mc Farland, sendo 10 'mü'L da suspensão bacteriana acrescida a cada tubo, incubados a 37°C por 24 horas. A leitura da ausência de turvação visível caracterizou a CIM. Todos os tubos que não apresentaram turvação visível foram plaqueados em ágar MacConkey, em pH 7,4 e incubados a 37°C por 24 horas para determinação da CBM, a qual foi determinada pela menor concentração capaz de causar morte total da população dos enteropatógenos. Todas as técnicas foram realizadas em triplicata para confirmação dos resultadosThe aim of this study was to evaluate the inhibitory action of chitosan solutions derived from shrimp (Fluka commercial type, MW 600.000 g/mol, acetylation degree of 76%) and squid (MW '10 POT.7' g/mol, acetylation degree of 83%) through determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) against enteropathogens: Salmonella enterica, Shigella sonnei and Escherichia coli EPEC. Those solutions were set to pH 5,0 and a 0,5% concentration in a 1% acetic acid solution. The best antimicrobial activity of chitosan occurs in pH less than or equal to 5,0 and it shows precipitation in pH greater than 6,5. Those features were decisive to choose the pH used in the MIC test. In order to confirm that the growth inhibition of enteropathogens occurred by the action of chitosan and not for the acid pH of the environments, growth evaluation tests of enteropathogens were accomplished in MacConkey agar, pH 5,0 (excellent for chitosan) and pH 7,4 (excellent for culture of used bacteria). The inoculum of each bacterium was prepared comparing with the 0,5 tube of McFarland (positive control) and the evaluation was repeated using the inoculum diluted in a salt solution 1:1000 to count the number of colonies, which did not show significant differences. The reaction evaluation of precipitation of chitosan was done in Müeller Hinton broth with pH ranging 4,0 - 8,0 for both solutions of chitosan (v/v), which were incubated at 37°C and read for 72 hours. The MIC evaluation for both solutions of chitosan for the enteropathogens was done by serial dilution and the inocula were compared to the 0,5 tube of McFarland, adding 10 'mü'L of bacterial suspension to each tube, which were incubated at 37°C for 24 hours. The MIC was distinguished by the absence of visible turbidity. Each tube that did not show visible turbidity was spread on MacConkey agar plates in pH 7,4, and incubated at 37°C for 24 hours to find the MBC, which was determined by the smallest concentration able to cause total death to the enteropathogen population. In both cases, the solutions of chitosan presented a high antimicrobial activity against the enteropathogens Salmonella enterica and Escherichia coli EPEC. However, the higher antimicrobial activity was observed in the enteropathogen Shigella sonne