Atividade antimicrobiana de superfícies de cobre frente à formação de biofilmes por Salmonella enteritidis e sua potencial aplicação na indústria avícola

Abstract

Salmonella é considerada um dos patógenos de maior relevância para o setor avícola, uma vez que a carne de frango representa a principal fonte de infecção desta bactéria para o homem. O sorovar S. Enteritidis é identificado como o mais frequentemente envolvido nas salmoneloses alimentares. Na indústria, o controle de biofilmes é rotineiramente realizado através da higienização com a utilização de desinfetantes, os quais apresentam toxicidade conhecida e eficácia variável, devido à evolução da resistência antimicrobiana. O cobre vem sendo aplicado como superfície de contato com poder antimicrobiano em diversos países e pode ser utilizado como um complemento das práticas padrão de limpeza e desinfecção das superfícies industriais, conferindo redução da formação de biofilmes, diminuição da carga bacteriana persistente e aumentando a segurança dos alimentos. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar as propriedades antimicrobianas de superfícies de cobre e suas ligas na prevenção da formação do biofilme por S. Enteritidis e avaliar o potencial de corrosão das superfícies, quando em contato com desinfetante. Para avaliação da atividade antimicrobiana, foram utilizados cupons com área de 1 cm2, compostos de cobre 99,9% (C11000), latão (C26000), cobre revestido com estanho e, como controle, aço inoxidável (AISI 316). O método utilizado foi o de diluição, com teste de suspensão de células planctônicas e contagem bacteriana realizada através do método de Drop plate, com posterior incubação em temperaturas que simulam ambientes de processamento avícola (4ºC, 12ºC e 25ºC). Para a avaliação do potencial de corrosão, foram realizados ensaios de polarização potenciostática com as mesmas superfícies. Diferenças estatísticas significativas (p<0,05) na produção de biofilme foram observadas nas superfícies de cobre e latão, quando comparadas ao aço inoxidável e às superfícies revestidas com estanho nas três temperaturas avaliadas. Não foram observadas diferenças no potencial de corrosão das superfícies quando em contato com o desinfetante cloreto de benzalcônio, nas concentrações de 100, 200 e 400ppm, em relação ao controle. Estes resultados demonstraram efetividade na redução de S. Enteritidis, sugerindo que superfícies de cobre e suas ligas podem ser utilizadas como um método antimicrobiano complementar no setor avícola para controle deste patógeno importante para a saúde pública.

Salmonella is considered one of the most relevant pathogens for the poultry production chain, since poultry meat represents the main source of salmonelosis for humans. Serotype S. Enteritidis is identified as the most frequently involved in food salmonellosis. In the industry, biofilm control is routinely carried out through sanitization using disinfectants, which have known toxicity and variable efficacy, due to the evolution of antimicrobial resistance. Copper has been applied as a contact surface with antimicrobial power in several countries and can be used as a complement to standard practices of cleaning and disinfection of industrial surfaces, conferring reduction of biofilm formation, reduction of persistent bacterial load and increasing food safety. In this context, this study aimed at evaluating the antimicrobial properties of copper surfaces and their alloys in preventing biofilm formation by S. Enteritidis and to evaluate the corrosion potential of surfaces when in contact with disinfectant. To evaluate the antimicrobial activity, coupons with an area of 1 cm2, composed of 99.9% copper (C11000), brass (C26000), tin-coated copper and, as a control, stainless steel (AISI 316) were used. The method used was dilution, with planktonic cell suspension testing and bacterial counting using the Drop plate method, with subsequent incubation at temperatures that simulate poultry processing environments (4 ºC, 12 ºC and 25 ºC). Potentiostatic polarization tests, with the same surfaces were performed to evaluate the corrosion potential. Significant statistical differences (p<0,05) in the production of biofilm were observed on copper and brass surfaces when compared to stainless steel and tin-coated surfaces at the three temperatures evaluated. There were no differences in the potential for surface corrosion when in contact with the benzalkonium chloride disinfectant, at concentrations of 100, 200 and 400 ppm, compared to the control. These results demonstrated effectiveness in reducing S. Enteritidis, suggesting that copper surfaces and their alloys can be used as a complementary antimicrobial method in the poultry sector to control this important pathogen for public health.