Growth kinetics, acid and thermal resistance of Salmonella enteritidis involved in foodborne outbreaks occurred in the Rio Grande do Sul state and comparation with other serovars

Abstract

No período de 1999 a 2002, uma linhagem de Salmonella Enteritidis esteve envolvida em mais de 90% das salmoneloses ocorridas no RS. Este trabalho teve por objetivo avaliar a cinética de crescimento, a resistência ácida e a resistência térmica dessa linhagem e compará-la com S. Typhimurium e S. Bredeney não envolvidas em surtos alimentares, porém isoladas na mesma região. Em uma primeira etapa, a cinética de crescimento foi avaliada semeando-se cada sorovar em caldo nutriente (CN) e em salada de batata com maionese caseira (SMC), os quais foram mantidos a 30°C e 9,5°C. Em CN, a cinética de crescimento a 30°C foi semelhante para todos os sorovares, porém, em SMC a S. Enteritidis apresentou maior quantidade de células nas primeiras 6 horas de crescimento, sendo que somente depois de 12 horas todos os sorovares atingiram quantidades semelhantes de células. Em CN e em SMC, na temperatura de 9,5°C, não foi detectado crescimento de nenhum dos sorovares de Salmonella durante as primeiras 24 horas, sugerindo que essa temperatura foi suficiente para controlar a multiplicação desses microrganismos. Em uma segunda etapa, avaliou-se a resistência ácida e térmica dos diferentes sorovares de Salmonella. Para tanto, os três sorovares foram inoculados separadamente em CN e CN enriquecido com 1% de glicose (CNG), este último utilizado para produção de culturas ácido-adaptadas. Em seguida, os microrganismos foram submetidos a diferentes pH (3,5; 4,0 e 4,5) e temperaturas (52, 56 e 60ºC). Os resultados demonstraram que a S. Bredeney apresentou maior resistência para os pH 3,5 e 4,0, porém a S. Enteritidis demonstrou maior capacidade de adaptação ácida do que S. Typhimurium e S. Bredeney. Em pH 4,5 todos os sorovares, tanto não adaptados quanto ácido-adaptados, mantiveram a mesma quantidade de células viáveis durante 300 minutos. Quando expostas a 52ºC, S. Bredeney apresentou maior resistência, entretanto somente a S. Enteritidis foi protegida com a adaptação ácida. Para 56 e 60ºC, a S. Enteritidis, não adaptada e ácido-adaptada, apresentou maior resistência. A análise por SDS-PAGE demonstrou diferenças no perfil protéico de células não adaptadas e ácidoadaptadas para todos os sorovares testados. Com base nestes resultados, a capacidade de multiplicação mais rápida nas primeiras horas de cultivo em SMC, a maior capacidade de adaptação ácida e a maior resistência térmica demonstradas pela S. Enteritidis podem estar relacionadas ao freqüente envolvimento desse sorovar nas salmoneloses do RS.During the period of 1999 to 2002, a strain of Salmonella Enteritidis was involved in more than 90 % of foodborne salmonellosis occurred in Rio Grande do Sul (RS) State. This work aimed to evaluate the growth kinetics, and the acid and the thermal resistance of this strain, comparing with S. Typhimurium and S. Bredeney, which were not involved in foodborne outbreaks, but were isolated in the same region. In the first stage of this study, the growth kinetics was assessed. Each serovar was inoculated separately in nutrient broth (CN) and in potato salad prepared with homemade mayonnaise (SMC), and then incubated at 30 ºC and 9.5 ºC. In CN, at 30 ºC, similar growing characteristics were found for all serovars, however in SMC S. Enteritidis demonstrated higher counts at the first 6 hours. Only after 12 hours of incubation, all serovars reached similar counts. In CN and in SMC, at 9.5 ºC, during the first 24 hours, there was no detectable growth of any Salmonella serovar, suggesting that such temperature was adequate to control the multiplication of tested Salmonella serovars. In the second stage of the study, the acid and the thermal resistances of Salmonella serovars were evaluated. The three serovars were cultivated separately in Nutrient Broth and Nutrient Broth supplemented with 1 % glucose (NBG). The latter medium was used to induce acid-adapted cells. Then, the three serovars were exposed to different pH (3.5, 4.0, and 4.5) and temperatures (52, 56, and 60 ºC). Results indicated that S. Bredeney presented higher resistance to pH 3.5 and 4.0, but S. Enteritidis presented a better capacity of acid adaptation than S. Typhimurium and S. Bredeney. At pH 4.5, all serovars demonstrated a similar behavior, remaining at same levels of viable cells until 300 minutes. At 52 ºC, S. Bredeney presented greater survivor rates, however acid adaptation protected only S. Enteritidis. At 56 ºC and 60 ºC, non-adapted and acidadapted S. Enteritidis were more thermally resistant than other serovars tested. SDS-PAGE analysis demonstrated differences in protein profile of non-adapted and acid-adapted cells of all serovars. The capacity of rapid multiplication in the first hours of cultivation, the greater acid adaptation and thermal resistance presented by S. Enteritidis, may be related to the frequent involvement of this strain in salmonellosis cases in the RS