Des biofilms formés de deux espèces par Escherichia coli et Salmonella améliorent la tolérance au chlore

«Des biofilms formés de deux espèces par Escherichia coli et Salmonella améliorent la tolérance au chlore», source AEM.

Résumé

Dans cette recherche, des biofilms à une et deux espèces de Escherichia coli (O45:H2 et O121:H19) et de Salmonella enterica sérovar Typhimurium formés sur des coupons en acier inoxydable ont été traités avec 100 mg/L de NaClO pendant 1 minute.

La microscopie confocale à balayage laser (MCBL) a été appliquée pour étudier la dynamique structurelle spatiale des biofilms mono- et bi-espèces, et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) a été utilisée pour étudier plus avant leurs réponses métaboliques au chlore.

Les résultats par la MCBL ont indiqué que les biofilms d'espèces mixtes (biovolume total, 148 000 à 167 000 μm3) stimulaient la croissance de la biomasse de 2 à 6 fois celle des biofilms d'une seule espèce. Lors du traitement au chlore, E. coli O45 et S. Typhimurium ont obtenu moins de réduction (P < 0,05) lorsqu'ils coexistent dans des biofilms mixtes (réductions respectivement de 0,70 et 1,17 log UFC/coupon) par rapport à leurs biofilms monospécifiques correspondants (respectivement, 1,97 et 2,01 log réductions d'UFC/coupon,), tandis que pour E. coli O121, une réduction plus importante (P < 0,05) a été obtenue dans un biofilm mixte (réductions de 1,37 log UFC/coupon) par rapport à son biofilm monospécifique (réductions de 0,59 log UFC/coupon). De plus, les résultats de la RMN suggèrent que l'augmentation de la putrescine (régulateur d'antioxydation) et la diminution du glucose (glycolyse améliorée pour la reconstitution de l'énergie) pourraient contribuer à l'amélioration de la tolérance au chlore dans des biofilms mixtes.

Dans l'ensemble, les biofilms à deux espèces ont favorisé la croissance du biofilm et leur tolérance au chlore. Cette étude a amélioré nos connaissances sur la différence métabolique entre les biofilms d'espèces uniques et mixtes de E. coli et de Salmonella par rapport à la désinfection au chlore et a soulevé l'urgence d'étudier l'efficacité des désinfectants courants contre les consortiums de plsuieurs espèces.

Importance

Les épidémies à Escherichia coli et à Salmonella dans les aliments peuvent être associées à la contamination croisée des biofilms sur les surfaces en contact avec les aliments. La connaissance de la désinfection de biofilm mono-espèce sur la surface en contact avec les aliments est bien établie, tandis que le biofilm mixte se produit plus naturellement, ce qui pourrait profondément affecter l'efficacité des désinfectants.

Par conséquent, cette recherche vise à évaluer l'efficacité de l'utilisation du chlore contre les biofilms à une ou deux espèces de E. coli et de Salmonella, ainsi que les réponses métaboliques bactériennes sous-jacentes. Les réponses d'un biofilm mixte à E. coli et de Salmonella à la désinfection au chlore ont été clarifiées, fournissant des informations pour développer une stratégie de désinfection ciblée et verte contre des pathogènes spécifiques en perturbant leur voie métabolique la plus sensible sans résidu de désinfectant.

NB : Photo d'illustration d'un biofilm.