Capacidad antifúngica de biopelículas de quitosán conteniendo bacterias ácido lácticas Translated title: Antifungal ability of chitosan biofilms containing lactic acid bacteria

Abstract

Resumen Introducción. Existen reportes del uso de biopelículas como soporte para la incorporación de microorganismos benéficos, sin embargo, son pocos los reportes donde se evalúe la capacidad antimicrobiana de las biopelículas conteniendo bacterias ácido lácticas (BAL). Objetivo. Optimizar los componentes de una biopelícula comestible basada en quitosán para conservar la viabilidad y la capacidad antifúngica de la BAL Lactobacillus plantarum CDBB-B-1091 durante 28 días. Métodos. Bajo un diseño de 8 tratamientos tipo Plackett-Burman se evaluaron dos niveles de 7 factores (glucosa, lactosa, glicerol, almidón, humedad relativa del ambiente, pH, concentración de BAL). De los factores (componentes) que mostraron efecto, se optimizó la concentración mediante la metodología de superficie de respuesta basada en un arreglo de Box-Benhken. Resultados. Se encontró que la concentración de células (A), concentración de almidón (B) y concentración de glucosa (C) son los componentes de la biopelícula más determinantes para mantener la viabilidad y la capacidad antifúngica contra el hongo fitopatógeno Colletotrichum gloeosporioides. Mediante análisis de superficie de respuesta se obtuvieron los valores óptimos para mantener la viabilidad de las bacterias por 28 días, siendo los valores de 7,009164 log UFC/g película para el factor A, 1,997712% para B y 0,10750016 M para el factor C. De acuerdo al análisis de la varianza la concentración de células el factor más influyente. Sin embargo, para la capacidad antifúngica solamente fue posible obtener inhibición del 100% con películas recién elaboradas, siendo para este día los valores óptimos de 8,9004 log (UFC/g) para el factor A, 2,0% para B y 0,0850143 M para C. Conclusión. La capacidad antifúngica de las biopelículas conteniendo BAL fue decreciendo a medida que transcurrió el almacenamiento de las biopelículas. Aún con lo anterior, se proponen los modelos de regresión para predecir los valores de viabilidad y la capacidad antifúngica de biopelículas conteniendo la bacteria Lactobacillus plantarum CDBB-B-1091

Translated abstract

Abstract Introduction. There are reports of the use of biofilms as a support for the incorporation of beneficial microorganisms, however, there are scarce the reports where the antimicrobial capacity of biofilms containing lactic acid bacteria (LAB) is evaluated. Objective. Optimize the components of an edible biofilm based on chitosan to preserve the viability and antifungal capacity of the LAB Lactobacillus plantarum CDBB-B-1091 for 28 days. Methods. Through a design Plackett-Burman of 8 treatments, two levels of 7 factors (componente) were evaluated (glucose, lactose, glycerol, starch, relative humidity, pH, BAL concentration). Of the factors that showed effect, the concentration was optimized using the response surface methodology based on a Box-Benhken arrangement. Results. It was found that cell concentration (A), starch concentration (B) and glucose concentration (C) are the most determining biofilm components to maintain viability and antifungal ability against the phytopathogenic fungus Colletotrichum gloeosporioides. Optimal values were obtained by response surface analysis to maintain the viability of the bacteria for 28 days, the values being 7.009164 log CFU/g film for factor A, 1.997712% for B and 0.10750016 M for factor C. According to ANOVA the concentration of cells being the most influential factor. However, for the antifungal capacity it was only possible to obtain 100% inhibition with freshly made films, for this day the optimal values of 8.9004 log (CFU/g) for factor A, 2.0% for B and 0.0850143 M for C. Conclusion. The antifungal capacity of the biofilms containing BAL was decreasing as the storage of the biofilms passed. Even with the above, regression models are proposed to predict the viability values and the antifungal capacity of biofilms containing the bacterium Lactobacillus plantarum CDBB-B-1091.