Réponse au stress et survie de Salmonella Enteritidis dans des biofilms d'espèces simples et doubles après une exposition répétée à des ammonium quaternaires

Dans un article à paraître dans International Journal of Food Microbiology, des scientifiques de Chine, de Singapour et de Corée du Sud ont étudié la réponse au stress et survie de Salmonella Enteritidis dans des biofilms d'espèces simples et doubles avec Pseudomonas fluorescens, après une exposition répétée à des ammonium quaternaires.

Faits saillants

• Le stress aux ammonium quaternaires a augmenté la sensibilité de cellules attachées et détachées de S. Enteritidis.
• Le stress aux ammonium quaternaires pourrait induire la production de cellulose dans des biofilms de S. Enteritidis.
• Le stress aux ammonium quaternaires a augmenté les niveaux d'expression de csgD, adrA et bcsA.
• Une co-culture avec P. fluorescens a amélioré la survie de S. Enteritidis exposé aux ammonium quaternaires.
• Les biofilms avec deux espèces, S. Enteritidis et P. fluorescens, ont montré des structures complexes.

Résumé

Les biofilms formés sur les surfaces en contact avec les aliments sont fréquemment exposés aux désinfectants à différentes concentrations. Cette étude a été conçue pour évaluer la façon dont S. Enteritidis dans des biofilms monospécifiques et avec deux espèces avec P. fluorescens réagit aux résidus de composés d'ammonium quaternaires sur les surfaces en contact avec les aliments.

Les biofilms de 48 h de S. Enteritidis et de P. fluorescens chez des espèces simples et doubles ont été exposés en continu à 20 ppm d’ammonium quaternaires pendant 5 jours, suivis par un challenge respectivement avec 200 ppm et 100 ppm d’ammonium quaternaires pour les cellules attachées et détachées.

Les structures de biofilm ont été observées par microscopie confocale à balayage laser et l'expression génique liée aux substances polymèriques extracellulaires a également été évaluée.

Les résultats ont montré que le stress aux ammonium quaternaires a conduit à un log de moins lors du dénombrement cellulaire des biofilms avec une seule espèce de S. Enteritidis et P. fluorescens.

Plus de cellulose observée par des images en microscopie confocale à balayage laser et des niveaux accrus de transcription des gènes liés à la cellulose (csgD, bcsA et ardA) de S. Enteritidis ont été induits par le stress aux ammonium quaternaires. Néanmoins, un pourcentage élevé de membranes cellulaires endommagées au sein de biofilms pré-exposés aux ammonium quaternaires pourrait contribuer à l'augmentation de la sensibilité de S. Enteritidis à la fois chez les cellules attachées et détachées.

L'exposition antérieure aux ammonium quaternaires n'a pas influencé le nombre de cellules viables de S. Enteritidis dans des biofilms à deux espèces, dans lesquels S. Enteritidis a montré une forte résistance aux ammonium quaternaires avec des réductions < 2 log UFC/cm².

Une diminution des taux de transcription des gènes liés à la cellulose a été observée chez S. Enteritidis dans des biofilms à deux espèces, mais l'expression des gènes liée aux substances polymèriques extracellulaires de P. fluorescens n'a pas été affectée par les espèces simples ou doubles. La matrice de biofilm à deux espèces qui possède de grandes microcolonies extrudant des couches inférieures avec de grandes quantités de polysaccharides principalement produites par P. fluorescens pourrait éventuellement protéger S. Enteritidis de la désinfection. Une survie accrue de S. Enteritidis dans des biofilms à deux espèces a également été retrouvée lorsqu'ils ont été détachés des coupons.

Dans l'ensemble, nos résultats soulignent que, bien que des expositions répétées aux ammonium quaternaires à faibles doses ont sensibilisé S. Enteritidis, la présence de P. fluorescens dans les biofilms à deux espèces pourrait améliorer la résistance aux ammonium quaternaires de S. Enteritidis, contribuant probablement à la survie de S. Enteritidis dans les usines de transformation des aliments .

Mots clés

Biofilms, Salmonella Enteritidis, Pseudomonas fluorescens, Composés d'ammonium quaternaires