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Departamento de Producción Animal y Ciencia de los Alimentos. Facultad de Veterinaria. Universidad de Zaragoza. c/ Miguel Servet, 177, 50013, Zaragoza, España. pagan@unizar.es
El tratamiento mediante Pulsos Eléctricos de Alto Voltaje (PEAV) está considerado como uno de los métodos no térmicos más prometedores para la conservación de los alimentos.
La inactivación microbiana mediante PEAV se cree debida a sus efectos sobre las envolturas celulares. Recientemente nuestro grupo de investigación ha demostrado la presencia de daño subletal tras los tratamientos PEAV.
El estudio de los mecanismos implicados en la reparación de las células subletalmente dañadas contribuiría a determinar qué componentes de las membranas celulares se ven afectados por los PEAV, y así describir con mayor precisión el mecanismo de inactivación de los PEAV. Por otra parte, facilitaría el diseño de procesos combinados más adecuados que evitasen la reparación de estos daños y permitiesen alcanzar un mayor nivel de inactivación.
El objetivo de este trabajo fue evaluar los requerimientos biosintéticos para la reparación de los daños subletales sobre la membrana celular de Escherichia coli tras la aplicación de PEAV.
Se examinó la pérdida parcial de las propiedades de barrera de la membrana citoplasmática mediante la adición de cloruro sódico al medio de recuperación. Más de 4 ciclos logarítmicos decimales de supervivientes resultaron dañados subletalmente tras la aplicación de losPEAV.
La reparación de estos daños subletales de membrana se produjo tras la incubación de los supervivientes a los PEAV en agua de peptona durante 2 horas a temperatura ambiente. Se detectaron dos tipos diferentes de células dañadas. Mientras que una pequeña proporción de las células dañadas (menos del 5%) se repararon en menos de 2 minutos tras los PEAV, la reparación del 95% de células restantes se prolongó durante 2 horas y dependió de la síntesis de nuevos componentes. La adición de inhibidores tales como cloranfenicol, cerulenina, penicilina G, rifampicina y azida sódica al medio líquido de reparación mostró que la reparación de las membranas era dependiente de la producción de energía y síntesis de lípidos, pero no requirió de la síntesis de RNA, de peptidoglicano o de proteínas.
La supervivencia de las células tras la aplicación de los PEAV fue dependiente de la reparación de la membrana citoplasmática. El requerimiento de síntesis lipídica para la reparación de la células subletalmente dañadas confirma que la membrana citoplasmática es una estructura diana implicada directamente en el mecanismo de inactivación microbiana por PEAV.