Aplicación de la microbiología predictiva para investigar la cinética de listeria monocytogenesy estrategias bioprotectoras en productos pesqueros

Resumen

1. introducción o motivación de la tesis La producción y el consumo de pescado y productos pesqueros ha aumentado notablemente durante los últimos años. Muchos de estos productos se comercializan como alimentos listos para el consumo (RTE) y/o mínimamente procesados, y, por lo general, se consumen sin un cocinado previo. Estos productos alimenticios, y especialmente los que requieren refrigeración, se encuentran asociados frecuentemente al riesgo de contaminación por el patógeno Listeria monocytogenes, el agente causante de la listeriosis humana. 2.contenido de la investigación El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el potencial de cultivos bioprotectores, constituidos por bacterias ácido lácticas, sobre el crecimiento/inhibición de L. monocytogenes en productos pesqueros de especial relevancia del mar Mediterráneo, cuantificando las interacciones microbianas subyacentes mediante el uso de modelos predictivos teniendo en cuenta el efecto de las propiedades y microestructuras de la matriz alimentaria sobre el crecimiento microbiano. Con este fin, en primer lugar, se llevó a cabo una descripción general de la ecología microbiana de productos pesqueros del Mediterráneo, presentando los géneros y especies bacterianas de mayor importancia asociadas con la alteración y con enfermedades transmitidas por los alimentos (Capítulo 1). Mediante un enfoque de modelización cuantitativa, se desarrollaron modelos predictivos de crecimiento para L. monocytogenes utilizando datos obtenidos en productos pesqueros del Mediterráneo (Capítulo 2). El desarrollo de un nuevo sistema modelo con propiedades fisicoquímicas y microestructurales estables permitió generar un entorno de simulación de productos pesqueros apropiado para investigar el efecto aislado del contenido de grasa de la matriz alimentaria en la dinámica de crecimiento de L. monocytogenes (Capítulo 3). El potencial bioprotector de Latilactobacillus sakei CTC494 (una cepa productora de bacteriocina con actividad listericida reconocida) se evaluó frente a L. monocytogenes en diferentes productos pesqueros RTE y condiciones de almacenamiento (Capítulo 4 y 5). En base a los datos experimentales generados, se implementaron modelos de interacción microbiana para describir el crecimiento competitivo de L. sakei CTC494 y L. monocytogenes en productos pesqueros RTE (Capítulo 4 y 5). La ampliación de un modelo de interacción microbiana basado en el efecto Jameson mediante la incorporación de un coeficiente de interacción adicional (β) para el parámetro cinético tiempo de latencia (λ) permitió la descripción de interacciones no solo basadas en el antagonismo sino también en el mutualismo (Capítulo 5). 3.conclusión Los resultados de esta Tesis demuestran que modelos de microbiología predictiva pueden implementarse como herramientas fiables y eficientes para evaluar el uso de estrategias basadas en cultivos bioprotectores y establecer las condiciones óptimas de aplicación para reducir el riesgo de listeriosis asociado al consumo de productos pesqueros. 4. bibliografía Bolívar, A., Costa, J.C.C.P., Posada-Izquierdo, G.D., Bover-Cid, S., Zurera, G., Pérez-Rodríguez, F., 2021. Quantifying the bioprotective effect of Lactobacillus sakei CTC494 against Listeria monocytogenes on vacuum packaged hot-smoked sea bream. Food Microbiology, 94:103649. doi: 10.1016/j.fm.2020.103649 Verheyen, D.*, Bolívar, A.*; Pérez-Rodríguez, F.; Baka, M.; Skåra, T.; Van Impe, J.; 2020. Isolating the effect of fat content on Listeria monocytogenes growth dynamics in fish-based emulsions and gelled emulsion systems. Food Control, 108, 106874. (*Comparten primera autoría). doi: 10.1016/j.foodcont.2019.106874 Bolívar, A., Costa, J.C.C.P., Posada-Izquierdo, G.D., Valero, A., Zurera, G., Pérez-Rodríguez, F., 2018. Modelling the growth of Listeria monocytogenes in Mediterranean fish species from aquaculture production. International Journal of Food Microbiology, 270, 14-21. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2018.02.005 Bolívar, A., Costa, J., Posada-Izquierdo, G.D., Pérez-Rodríguez, F., Bascón, I., Zurera, G., Valero, A., 2017. Characterization of foodborne pathogens and spoilage bacteria in Mediterranean fish species and seafood products. In Foodborne pathogens and antibiotic resistance. Wiley-Blackwell. ISBN: 9781119139188.