Los microorganismos construyen estructuras biológicas
en forma de finas capas sobre superficies de todo tipo
que garantizan su supervivencia
En
los últimos veinte años, ha ido creciendo
la percepción de que las bacterias no se encuentran
en el medio ambiente en una forma unicelular o libre,
como las estudiadas en los laboratorios, sino que la gran
mayoría se encuentran principalmente formando parte
de depósitos biológicos denominados biofilms.
Se
ha estudiado que las bacterias forman estructuras biológicas
con morfología, propiedades físicas y químicas
propias. De
esto surge una primera aproximación, según
la cual los biofilms son comunidades complejas de microorganismos
y polímeros extracelulares, con capacidad de colonizar
y posteriormente fijarse y desarrollarse sobre superficies
hidrófobas o hidrófilas tanto bióticas
como abióticas.
Los
BIofilms se pueden encontrar en todos los medios donde
existan bacterias, puesto que solo necesitan un entorno
hidratado y una mínima presencia de nutrientes
para desarrollarse. Para
que ello ocurra, en primer lugar se produce un pre-acondicionamiento
de la superficie por contacto de la materia orgánica
presente en el agua. En la interfase agua/superficie se
deposita una capa orgánica, que cambia las propiedades
químicas y físicas de la superficie y mejora
las
posibilidades de fijación de las bacterias. Una
vez instaladas comienza la síntesis de productos
extracelulares creando una matriz que les conferirá
mayor protección
frente a los desinfectantes antibióticos, ambientes
hostiles y de la desecación.
No
todo son inconvenientes:
Desde
un punto de vista antropológico, algunos biofilms
nos resultan perjudiciales y otros son beneficiosos. De
hecho podemos encontrarlos adheridos sobre cualquier tipo
de superficie: sobre las rocas marinas y los cascos de
los barcos, alrededor de las raíces vegetales y
en la piel o la flora intestinal de los animales superiores.
Los encontramos en el jarro de las flores de hace días,
en el grifo de la cocina o en el desagüe del frigorífico.
A
nivel tecnológico se emplean para la transformación
de productos fermentados, o también en la depuración
del agua residual, por ejemplo, cuando se hace pasar por
los filtros de arena donde proliferan selectivamente.
Sin
embargo, su presencia puede ser perjudicial e indeseable
puesto que en muchos casos producen contaminaciones del
producto acabado. Lo que se traduce en una disminución
del periodo de conservación o incluso en una transmisión
potencial de enfermedades causantes de una toxiinfección
alimentaria. Desde un punto de vista tecnológico,
hoy día se sabe que los biofilms pueden ocasionar
reducción del flujo de líquidos, reducción
de la transmisión del calor, pérdidas energéticas,
bloqueo de los poros de membranas y la corrosión
de metales. En resumidas cuentas, todo ello se traduce
en pérdidas económicas para las industrias.
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Microorganismos
formadores de biofilms
En
general, cualquier microorganismo puede producir un 
biofilm
bajo condiciones adecuadas, pero algunos presentan de
forma natural mayor predisposición. Los productores
más comunes de biofilms pertenecen a los géneros
Bacillus (contaminantes habituales del medioambiente),
Enterobacteriaceae (contaminantes fecales), Pseudomonas
(contaminantes habituales del agua y alterantes frecuentes
de los alimentos proteicos, especialmente de los de origen
animal) y Staphylococcus (contaminantes de la piel de
animales y humanos).
Todos
ellos son muy comunes tanto en superficies domésticas
como en la industria alimentaria. Pero no hay que olvidar
que muchos microorganismos patógenos son capaces
de desarrollar un biofilm o fijarse en uno que ya esté
formado, y en consecuencia, incrementar el riesgo de transmisión
de toxiinfecciones alimentarias a los seres humanos.
En
la industria es posible encontrar biofilms en diversas
líneas de procesado alimentario. Entre otras, en
enlatados, productos avícolas y cárnicos,
pastas, galletas, pizzas, pasteles de pescado, queso,
productos lecheros, cerveza, especias, vegetales y ensaladas.
No en vano, también se han aislado de los sistemas
de conducción de aire, extractores, transportadores,
sistemas de refrigeración, suelos, desagües
y en superficies de contacto con los alimentos. En definitiva
en cualquier sitio que les confiera estabilidad, nutrientes
y espacio.
La
eliminación de los biofilms:
Uno
de los principales problemas en la industria alimentaria
es la supervivencia de microorganismos patógenos
o alterantes debido a una desinfección insuficiente
de las superficies o de los instrumentos que están
en contacto con los alimentos. En general, todos aquellos
procesos que causen la dispersión en aerosol de
los microbios sobre las superficies o el producto acabado
deben centrar los esfuerzos en la ejecución de
programas de prevención.
Los
principales objetivos del control microbiano y de la eliminación
de biofilms son prevenir el deterioro de los productos
y asegurar que se cumplen las especificaciones de calidad
de los mismos. Los medios más importantes para
el mantenimiento de un control microbiano eficiente incluye
minimizar la carga microbiana de otras fuentes del proceso,
control eficiente del crecimiento en lugares vulnerables,
microbiológicamente hablando, y limpieza y desinfección
adecuada de las líneas de proceso.
Por
todo ello no es de extrañar el afán incesante
de la mayoría de industrias químicas para
lograr sacar al mercado el desinfectante ideal que asegure
la eliminación de los biofilms, concretamente la
matriz de exopolímeros que embebe a los microorganismos.
Finalmente,
el diseño higiénico del equipo de proceso
y sus componentes debería estar basado en una sólida
combinación de ingeniería mecánica
y de proceso así como de conocimientos microbiológicos.
Los requisitos higiénicos se deben adoptar a la
fase inicial de desarrollo de equipo y componentes porque
actualizar los diseños existentes para alcanzar
los requisitos higiénicos resulta frecuentemente
caro y falto de éxito.
En cualquier situación, la eliminación del
biofilm es una tarea muy difícil y exigente que
puede resultar sumamente cara, poco realista incluso.
Quizás también convendría aceptar
este tipo de vida natural y procurar convivir con ella
teniendo en cuenta las limitaciones que comporta.
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