Antimicrobial effect of cleaning formulations of industrial interest on free-living cells and biofilms

Abstract

Las biopelículas son una fuente de contaminación de difícil eliminación debido a su resistencia a los procedimientos de limpieza y de higiene convencionales. En este trabajo se ha evaluado las propiedades antimicrobianas a temperatura ambiente de tensioactivos de interés industrial en la formulación de detergentes. En primer lugar se estudió la capacidad de adhesión de la levadura Yarrowia lipolytica y del moho Aspergillus niger a superficies de espuma de poliuretano y de vidrio, así como su habilidad para formar biopelículas bajo diferentes condiciones de cultivo. Las biopelículas más estables fueron tratadas a temperatura ambiente con una mezcla de un alquilpoliglucósido y un alcohol graso etoxilado, y con un ácido alquil éter carboxílico. Los resultados experimentales mostraron que células formando parte de biopelículas eran más resistentes al tratamiento desinfectante que células libres en suspensión del mismo microorganismo. Aunque las soluciones de tensioactivos ensayadas fueron poco eficaces contra biopelículas, mostraron un gran efecto inhibidor sobre células en disolución. Además inhiben la formación de nuevas biopelículas. Por lo tanto, los buenos efectos antimicrobianos de estos tensioactivos ecológicos a temperatura ambiente podrían proporcionarles un interés potencial en procedimientos de limpieza a baja temperatura.

Biofilms are a challenging source of contamination due to their resistance to conventional cleaning and hygiene procedures. In this work, we assessed the antimicrobial properties at room temperature of surfactants of industrial interest in detergent formulation. The adhesion abilities of the yeast Yarrowia lipolytica and the mould Aspergillus niger to polyurethane foam and glass surfaces and their ability to develop as biofilm was firstly studied under different culture conditions. The most stable biofilms were then treated at room temperature with a mixture of an alkylpolyglucoside and an ethoxylated fatty alcohol, and with an ether carboxylate. Experimental results illustrated that surface-attached cells were more resistant to disinfectant treatment than cells of the same microorganism grown in suspension. Although the assayed surfactant solutions hardly removed attached biofilms, they showed a great inhibitory effect on free-living cells. What is more, biofilms did not grow during treatments. Therefore, the good antimicrobial effects of these ecological surfactants at room temperature could provide them a potential interest in low-temperature cleaning in place procedures.

Les biopel·lícules son una font de contaminació de difícil eliminació degut a la seva resistència als procediments de neteja i higiene convencionals. En aquest treball s’han avaluat les propietats antimicrobianes a temperatura ambient de tensioactius d’interès industrial en la formulació de detergents. En primer lloc es va estudiar la capacitat d’adhesió del llevat Yarrowia lipolytica i de la floridura Aspergillus niger a superfícies d’espuma de poliuretà i de vidre, així com la seva habilitat per a formar biopel·lícules sota diferents condicions de cultiu. Les biopel•lícules més estables van ser tractades a temperatura ambient amb una barreja d’un alquilpoliglucósid i un alcohol gras etoxilat, i amb un àcid alquil èter carboxílic. Els resultats experimentals mostren que cèl·lules formant part de biopel ·lícules eren mes resistents al tractament desinfectant que cèl·lules lliures en suspensió del mateix microorganisme, encara que les solucions de tensioactius assajades van ser poc eficaces contra biopel·lícules, mostrant un gran efecte inhibidor sobre cèl·lules en dissolució. A més inhibeixen la formació de noves biopel·lícules. Per tant, els bons efectes antimicrobians d’aquests tensioactius ecològics a temperatura ambient podrien proporcionar-lis un interès potencial en procediments de neteja a baixa temperatura.