Formation et transfert de biofilms de plusieurs espèces contenant E. coli O103:H2 sur des surfaces de contact avec le bœuf
Citation
Nan, Y., Rodas-Gonzalez, A., Stanford, K., Nadon, C., Yang, X., McAllister, T., Narváez-Bravo, C. (2022). Formation and Transfer of Multi-Species Biofilms Containing E. coli O103:H2 on Food Contact Surfaces to Beef. Frontiers in Microbiology, [online] 13 http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2022.863778
Résumé en langage clair
Les souches d’Escherichia coli productrices de toxine de Shiga sont d’importants agents pathogènes entériques liés à des éclosions touchant la viande et les fruits et légumes frais, et constituent une préoccupation pour la santé à l’échelle mondiale. Dans cette recherche, la prévalence des souches d’E. coli productrices de toxine de Shiga chez les bovins canadiens a été évaluée dans deux abattoirs de l’Ouest canadien. Dans le cadre de cette recherche, 1 794 échantillons de matières fécales ont été prélevés pendant 2 ans dans des remorques bétaillères. Le biofilm de bactéries lactiques n’a pas réduit la mesure dans laquelle les souches d’E. coli productrices de la toxine de Shiga ont été transférées des biofilms au bœuf, ce qui peut indiquer que l’interaction entre E. coli produisant la toxine de Shiga et le biofilm prédéveloppé dépend de la souche. Les conditions de formation de biofilms de plusieurs espèces, y compris l’humidité, la surface adhérente et le temps d’entreposage, sont des variables qui ont joué un rôle important dans la contamination du bœuf par la bactérie E. coli productrice de la toxine de Shiga. Cette contamination était plus grave lorsque le bœuf était entré en contact avec des biofilms humides frais. Les résultats portent à croire que la persistance de la bactérie E. coli productrice de la toxine de Shiga peut non seulement dépendre de la capacité de formation de biofilm, mais aussi être liée à la communauté bactérienne dans l’environnement de transformation du bœuf. Les résultats de la présente étude confirment que le développement de biofilms de plusieurs espèces de bactéries lactiques ou productrices de la toxine de Shiga à l’aide de souches d’E. coli productrices de la toxine de Shiga peut accroître ou réduire la probabilité de contamination du bœuf.
Résumé
Les interactions entre E. coli producteur de shigatoxines (STEC; O103:H2) et des biofilms multiespèces composés de bactéries lactiques (BL) ou de bactéries putréfiantes (BP) sur du polyuréthane (PU) et de l’acier inoxydable (SS) ont été évaluées à 10 °C et à 25 °C dans des conditions humides et sèches après 6, 30 et 60 jours d’entreposage. La capacité des bactéries T1 BL : Carnobacterium piscicola + Lactobacillus bulgaricus, T2 BP : Comamonas koreensis + Raoultella terrigena, et T3 : Pseudomonas aeruginosa + C. koreensis de former des biofilms multiespèces avec O103:H2 a été évaluée. Les biofilms d’une seule espèce T4 : O103:H2 ont servi de témoins positifs. Des coupons ont été entreposés dans des conditions sèches (humidité relative [HR] 20 % à 50 %) ou humides (HR 60 % à 90 %) pendant jusqu’à 60 jours; le transfert de la bactérie O103:H2 vers le bœuf, ainsi que sa survie ont ensuite été évalués. À 25 °C, le biofilm T3 a diminué la contamination du bœuf par E. coli O103:H2 de 2,54 log10 UFC/g (P < 0,001). Dans l’ensemble, à 25 °C, la contamination du bœuf par E. coli O103:H2 a diminué (P < 0,001), passant de 3,17 log10 UFC/g au jour 6 à 0,62 log10 UFC/g au jour 60. Dans le cas des biofilms sur PU sous des conditions sèches durant 60 jours, une interaction antagoniste a été observée entre E. coli O103:H2 et les biofilms multiespèces T1 et T3. Après 60 jours, E. coli O103:H2 n’a pas été récupérée des biofilms T1 et T3, mais la bactérie a été récupérée (33 %) des biofilms T2 et T4 dans des conditions sèches. À 10 °C, la contamination du bœuf par E. coli O103:H2 a diminué (P < 0,001), passant de 1,38 log10 UFC/g après 6 jours à 0,47 log10 UFC/g après 60 jours. À 10 °C, la présence d’E. coli O103:H2 dans les biofilms après 60 jours dans des conditions sèches ne pouvait être détectée qu’après enrichissement, et elle était toujours plus élevée dans le biofilm T2 que dans le biofilm T4. Indépendamment de la température, le transfert d’E. coli O103:H2 du biofilm au bœuf était plus important (P < 0,001) dans le cas du biofilm sur PU que dans le cas du biofilm sur SS. Les biofilms dans des conditions humides ont également donné lieu à un transfert de cellules vers le bœuf plus grand (P < 0,001) que pour les biofilms dans des conditions sèches à 10 °C et à 25 °C. Le développement des biofilms multiespèces BL ou BP avec E. coli O103:H2 peut accroître ou réduire la probabilité de contamination du bœuf. Les conditions ambiantes telles que l’humidité, le type de surface de contact et le vieillissement du biofilm peuvent toutes avoir un effet sur le risque de contamination du bœuf par STEC présent dans les biofilms multiespèces liés aux surfaces en contact avec les aliments.