Caratterizzazione molecolare e potenziale di formazione di biofilm di B. subtilis e B. velezensis nelle linee di lavorazione del latte ESL

Caratterizzazione molecolare e potenziale di formazione di biofilm di Bacillus subtilis e Bacillus velezensis nelle linee di lavorazione del latte a durata di conservazione estesa

Abstract

Questo studio mira a caratterizzare il gruppo complesso di Bacillus subtilis da campioni di latte crudo, pastorizzato e confezionato a durata di conservazione estesa (extended shelf-life, ESL), per determinare il loro potenziale di biofilm e rintracciare i contaminanti microbici per controllarne la presenza durante la lavorazione. Gli isolati sono stati caratterizzati utilizzando la tipizzazione sequenziale multi-locus (MLST) con 7 geni di pulizia. I primer utilizzati sono stati progettati dalle regioni di codifica con il maggior numero di siti polimorfici. Il profilo di resistenza al calore ha indicato che tutti e 12 gli isolati sono psicrotolleranti e termofili, con intervalli di temperatura da 6 °C a 55 °C (B43, B44, B52, B54, B55, B56, B57), da 6 °C a 60 °C (B46, B47, B48) e da 15 ° C a 60 ° C (B49, B50). Un modello lineare generale a 2 vie ANOVA a misura ripetuta del potenziale di formazione di biofilm degli isolati mostra una differenza statisticamente significativa nel tempo di incubazione (6, 12, 18 e 24 h). Tutti gli isolati tranne 2 formavano biofilm da moderati a forti, con B44 con la formazione di biofilm più consistente (3,14 ± 0,60). Le immagini al microscopio elettronico a scansione e al microscopio confocale rivelano la specificità di deformazione della struttura del biofilm. L’analisi MLST (multi-locus sequence typing) ha identificato tutti gli isolati come appartenenti a B. subtilis o Bacillus velezensis. Tutti gli isolati erano nuovi tipi di sequenza (ST) rispetto al database PubMLST ma mostravano una relazione con gli isolati nel latte crudo che veniva elaborato. Le ST più vicine sono 96 per B. velezensis e 128 per B. subtilis, per lo più isolate dal suolo. Questo studio presenta il significato dei biofilm di B. subtilis e B. velezensis termofili e la loro possibile perpetuazione nell’impianto di lavorazione del latte. Le informazioni fornite sono una richiesta di una superficie di contatto alimentare innovativa o qualsiasi altro intervento che possa minimizzare o prevenire l’adesione microbica nell’impianto di trasformazione, per prevenire effetti negativi sul latte ESL.

Parole chiave: biofilm, gruppi complessi di Bacillus subtilis, multi-locus sequence typing (MLST), latte a durata di conservazione estesa, extended shelf-life (ESL)