Reducing Salmonella enterica serovar Enteritidis contamination in food: lytic bacteriophages in a homemade mayonnaise-like matrix / Reducción de la contaminación por Salmonella enterica serovar Enteritidis en alimentos: bacteriófagos líticos en una matriz similar a la mayonesa casera / Redução da contaminação por Salmonella enterica serovar Enteritidis em alimentos: bacteriófagos líticos em uma matriz caseira semelhante à maionese

Abstract Background: Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) is one of the major causes of food-borne disease worldwide, mainly associated with the consumption of poultry products, such as eggs. Several control methods have been implemented in the egg production process, but they have not effectively reduced the outbreaks. Therefore, the use of bacteriophages for the biocontrol of food-borne pathogens is gaining increasing acceptance. Objective: To evaluate a bacteriophage cocktail's effectiveness in reducing SE counts in an experimentally contaminated mayonnaise-like matrix. Methods: Homemade mayonnaise was contaminated with SE (103 CFU/ml) with equal volume to a matrix (1:1) treated with a bacteriophage cocktail (five phages, MOI 105), and stored at 21 °C for 24 and 72 h. Bacterial counts were performed to evaluate the bio-controlling activity of the cocktail and compared with a contaminated but not treated group. Results: Significant reductions (up to 3.75 log10 CFU/ml) were observed in the bacteriophage-treated groups (p<0.0001). Conclusions: These results demonstrate the effectiveness of bacteriophages as biocontrol agents for Salmonella Enteritidis in a raw-egg-derivative foodstuff. Further studies are needed to prove the reduction in an undiluted homemade mayonnaise.

Resumen Antecedentes: La Salmonella enterica, serovar Enteritidis (SE), es una de las principales causas de enfermedades transmitidas por alimentos en todo el mundo, asociadas principalmente al consumo de productos avícolas tales como los huevos. Diferentes métodos de control se han ensayado en el proceso de producción de huevos, pero no han sido capaces de reducir eficazmente los brotes de salmonelosis en las personas. Por esta razón, el uso de bacteriófagos para el control biológico de patógenos transmitidos por los alimentos está ganando cada vez más aceptación. Objetivo: Evaluar la eficacia de un cóctel de bacteriófagos para reducir los recuentos de SE en una matriz similar a la de mayonesa contaminada experimentalmente. Método: La mayonesa casera fue contaminada con SE (103 UFC/ml) en igual volumen que la matriz (1:1), tratada con una mezcla de bacteriófagos (cinco fagos, MOI 105), y almacenada a 21 °C por 24 y 72 h. Se realizaron recuentos bacterianos para evaluar la actividad biocontroladora de la mezcla y compararlos con un grupo contaminado, pero no tratado. Resultados: Se observaron reducciones significativas (hasta 3,75 log10 CFU/ml) en los grupos tratados con bacteriófagos (p<0,0001). Conclusiones: Estos resultados demuestran la efectividad del uso de bacteriófagos como agentes de biocontrol de Salmonella Enteritidis en un alimento crudo derivado del huevo. Sin embargo, se necesita realizar más estudios para comprobar la reducción en mayonesa casera no diluida.

Resumo Antecedentes: Salmonella enterica serovar Enteritidis (SE) é uma das principais causas de doenças transmitidas por alimentos em todo o mundo, principalmente associada ao consumo de produtos derivados de aves, como ovos. Diferentes métodos de controle foram implementados no processo de produção de ovos, mas não foram capazes de reduzir efetivamente os surtos nas pessoas. Por esse motivo, o uso de bacteriófagos para o controle biológico de patógenos de origem alimentar está ganhando crescente aceitação. Objetivo: Avaliar a eficácia de um coquetel de bacteriófagos na redução da contagem de SE em uma matriz experimentalmente semelhante a maionese contaminada. Método: A maionese caseira foi contaminada com SE (103 UFC/ml) no mesmo volume da matriz (1:1), tratada com uma mistura de bacteriófagos (cinco fagos, MOI 105) e armazenada a 21 °C por 24 e 72 h. As contagens bacterianas foram realizadas para avaliar a atividade de biocontrole da mistura e comparadas com um grupo contaminado, mas não tratado. Resultados: Reduções significativas (até 3,75 log10 UFC/ ml) foram observadas nos grupos tratados com bacteriófagos (p<0,0001). Conclusões: Esses resultados demonstram a eficácia do uso de bacteriófagos como agentes de biocontrole de Salmonella Enteritidis em alimentos crus derivados de ovos, mas são necessários mais estudos para verificar a redução da maionese caseira não diluída.

Control de crecimiento de Listeria monocytogenes en co-cultivo con Lactobacillus plantaram / Growth control of Listeria monocytogenes in co-culture with Lactobacillus plantarum

RESUMEN Listeria monocytogenes (Lm) es un patógeno emergente causante de enfermedades transmitidas por alimentos de consumo masivo principalmente cárnicos y lácteos. Actualmente se buscan diferentes estrategias para su control, entre ellas compuestos naturales producidos por otros microorganismos como ácidos orgánicos y otros compuestos como lactoferrina, lisozima y bacteriocinas, estas últimas producidas por especies de bacterias como Lactobacillus plantarum (Lp). El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de cepas de Lp aisladas de suero costeño sobre el control de crecimiento de L. monocytogenes inoculada en co-cultivos. Se realizaron curvas de crecimiento para Lm, Lp 60-1 y Lp 62-1 y co-cultivos de cada Lp con Lm. La cinética de crecimiento fue evaluada determinando la viabilidad durante 24h en agares selectivos. La tasa de crecimiento de L. monocytogenes inoculada como control en leche UHT y en co-cultivos, presentaron diferencias significativas (p<0,05) entre los tratamientos, evidenciando que el control alcanzó un valor promedio de tasa de crecimiento mayor (µmax =0,65 h-1), que el obtenido para los co-cultivos con Lp 60-1 y Lp 62-1 (µmax =0,22 h-1 y µmax =0,27 h-1 respectivamente). La mayor diferencia fue alcanzada en el co cultivo con Lp 60-1, obteniendo el menor valor promedio de tasa de crecimiento de Lm. Los resultados demuestran la eficiencia de las cepas de Lp (60-1 y 62-1) para el control de crecimiento de Lm en leche UHT comercial, siendo esta una alternativa para reducir el uso de aditivos químicos durante la producción de lácteos.

ABSTRACT Listeria monocytogenes (Lm) is an emerging pathogen causing foodborne diseases especially in dairy products and meat. Nowadays are sought different strategies to their control for example natural compounds produced by microorganisms, such as organic acids and other compounds as lactoferrin, lysozyme and bacteriocins, the latter produced by bacterial species as Lactobacillus plantarum (Lp). The main objective of this research was to determine the effect of Lp strains isolated from "Suero costeño" inoculated in co-culture over the L. monocytogenes growth. There where made growth kinetics for Lm, Lp 60-1 and Lp 62-1 and co-cultures of each Lp with Lm. The growth kinetic was evaluated establishing the viability during 24h in selective culture media. The growth rate of L. monocytogenes inoculated in UHT milk and in co-culture, showed a significative difference (p<0,05) between the treatments, demonstrating that the control reach an average value of growth rate higher (µmax =0,65 h-1) than the one obtained for the co-culture with Lp 60-1 and Lp 62-1 (µmax =0,22 h-1 and µmax =0,27 h-1 respectively). The higher difference between the last two treatments was given by the treatment with Lp 60-1, obtaining the lowest average value for the Lm growth. The results showed the efficiency of the Lp strains (60-1 y 62-1) for the growth control of Lm in UHT commercial milk, being an alternative to reduce the use of chemical additives during the production of dairy products.