PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Biofilms - a danger for food industry

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Bacterial biofilm is a complex structure of microorganisms with variable qualitative composition depending on the raw materials used, parameters of the production process and localization in hardly accessible places for antimicrobial agents. At the same time, the life of bacteria in the biofilm structure increases the resistance of pathogens and the probability of their survival in adverse conditions. However, the effectiveness of biofilm removal is still not satisfactory, despite the constant improvement of the cleaning and disinfection procedures of industrial surfaces. The methods of biofilm eradication used so far can be divided into three groups (physical, biological, chemical). Numerous in vitro studies indicate that alternatives to commonly used disinfectants may be natural substances such as essential oils that have bactericidal and bacteriostatic activity. The present review will focus on describing biofilm formation and performance. In addition, the paper describes an overview of the methods used to prevent and eradicate biofilms.
Rocznik
Strony
129--139
Opis fizyczny
Bibliogr. 61 poz.
Twórcy
  • Institute of Fermentation Technology and Microbiology, Lodz University of Technology, 90-924 Lodz, Poland
  • Institute of Fermentation Technology and Microbiology, Lodz University of Technology, 90-924 Lodz, Poland
Bibliografia
  • 1. Fagerlund A, Møretrø T, Heir E, Briandet R, Langsrud S. Cleaning and disinfection of biofilms composed of Listeria monocytogenes and background microbiota from meat processing surfaces. Appl Environ Microbiol 2017, 83(17):e01046-17.
  • 2. Bridier A, Briandet R, Thomas V, Dubois-Brissonnet F. Resistance of bacterial biofilms to disinfectants: a review. Biofouling 2011, 27(9):1017-1032.
  • 3. Macia MD, Rojo-Molinero E, Oliver A. Antimicrobial susceptibility testing in biofilm-growing bacteria. Clin Microbiol Infec 2014, 20(10):981-990.
  • 4. Czaczyk K, Myszka K. Mechanizmy warunkujące oporność biofilmów bakteryjnych na czynniki antymikrobiologiczne. Biotechnologia 2007, 76:40-52.
  • 5. Giaouris EE, Simões MV. Pathogenic biofilm formation in the food industry and alternative control strategies. In: Foodborne diseases, 2nd ed. A.M. Holban, A.M. Grumezescu; Academic Press, United Kingdom, 2018, pp. 309-377.
  • 6. Brooks JD, Flint SH. Biofilms in the food industry: poblems and potential solutions. International Journal of Food Science and Technology 2008, 43(12):2163-2176.
  • 7. Baranowska K, Rodziewicz A. Molekularne interakcje w biofilmach bakteryjnych. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych 2008, 57:29-38.
  • 8. Donlan RM. Biofilms: microbial life on surfaces. Emerg Infect Dis 2002, 8:881-890.
  • 9. Van Houdt R, Michiels CW. Biofilm formation and the food industry, a focus on the bacterial outer surface. J Appl Microbiol 2010, 109(4):1117-1131.
  • 10. Kołwzan B. Analiza zjawiska biofilmu - warunki jego powstawania i funkcjonowania. Ochrona Środowiska 2011, 33(4):529-570.
  • 11. Czaczyk K., Wojciechowska K. Tworzenie biofilmów bakteryjnych - istota zjawiska i mechanizmy oddziaływań. Biotechnologia 2003, 62:180-192.
  • 12. Cabarkapa I, Levic J, Djuragic O. Biofilm. In: A. Méndez-Vilas (Ed.), Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education. Formatex Research Center, Badajoz, Spain, 2013, pp. 42-51.
  • 13. Dunne WM. Bacterial adhesion: seen any good biofilms lately? Clin Microbiol Rev 2002, 15(2):155-166.
  • 14. Rabin N, Zheng Y, Opoku-Temeng C, Du Y, Bonsu E, Sintim HO. Biofilm formation mechanisms and targets for developing antibiofilm agents. Future Med. Chem 2015, 7(4):493-512.
  • 15. Jamal M, Tasneem U, Hussain T, Andleeb S. Bacterial biofilm: its composition, formation and role in human infections. Res Rev J Microbiol Biotechnol 2015, 4(3):1-14.
  • 16. Karatan E, Watnick P. Signals, regulatory networks, and materials that build and break bacterial biofilms. Microbiol Mol Biol R 2009, 73(2):310-347.
  • 17. Van Loosdrecht MCM, Heijnen JJ, Eberl H, Kreft J, Picioreanu C. Mathematical modelling of biofilm structures. A Van Leeuw J Microb 2002, 81(1-4):245-256.
  • 18. Wimpenny J, Manz W, Szewczyk U. Heterogeneity in biofilms. FEMS Microbiol Rev 2000, 24(5):661-671.
  • 19. Limoli DH, Jones CJ, Wozniak DJ. Bacterial extracellular polysaccharides in biofilm formation and function. Microbiol Spectr 2015, 3(3):10.1128/microbiolspec.MB-0011-2014.
  • 20. Ahimou F, Semmens MJ, Haugstad G, Novak PJ. Effect of protein, polysaccharide, and oxygen concentration profiles on biofilm cohesiveness. Appl Environ Microbiol 2007, 73:2905-2910.
  • 21. Mayer C, Moritz R, Kirschner C, Borchard W, Maibaum R, Wingender J, Flemming HC. The role of intermolecular interactions: studies on model systems for bacterial biofilms. Int J Biol Macromol 1999, 26:3-16.
  • 22. Espinosa-Urgel M. Resident parking only: rhamnolipids maintain fluid channels in biofilms. J Bacteriol 2003, 185(3):699-700.
  • 23. Jain A., Gupta Y, Agrawal R, Jain DK, Khare P. Biofilms - a microbial life perspective: a critical review. Crit Rev Ther Drug 2007, 24:393-443.
  • 24. Rivas M, Seeger M, Holmes DS, Jedlicki EA. Lux-like quorum sensing system in the extreme acidophile Acidithiobacillus ferrooxidans. Biol Res 2005, 38:283-297.
  • 25. Valenzuela L, Chi A, Beard S, Orell A, Guiliani N, Shabanowitz J, Hunt DF, Jerez CA. Genomics, metagenomics and proteomics in biomining microorganisms. Biotechnol Adv 2006, 24:197-211.
  • 26. Li Z, Nair SK. Quorum sensing: how bacteria can coordinate activity and synchronize their response to external signals? Protein Sci 2012, 21(10):1403-1417.
  • 27. Matejczyk M, Suchowierska M. Charakterystyka zjawiska quorum sensing i jego znaczenie w aspekcie formowania i funkcjonowania biofilmu w inżynierii środowiska, budownictwie, medycynie oraz gospodarstwie domowym. Budownictwo i Inżynieria Środowiska 2011, 2(1):71-75.
  • 28. Lianhua Y, Yunchao H, Geng X, Youquang Z, Guangqiang Z, Yujie L. Effect of brominated furanones on the formation of biofilm by Escherichia coli on polyvinyl chloride materials. Cell Bochem Biophys 2013, 67(3):893-897.
  • 29. Kołodyński J, Jankowski S. Systemy międzykomórkowej sygnalizacji u bakterii. Adv Clin Exp Med 2005, 14(2):343-348.
  • 30. Papenfort K, Bassler BL. Quorum-sensing signal-response systems in Gram-negative bacteria. Nat Rev Microbiol 2016, 14(9):576-588.
  • 31. Stańkowska D, Kaca W. Systemy komunikacji międzykomórkowej bakterii Gramujemnych i ich znaczenie w ekspresji cech fenotypowych. Post Mikrobiol 2005, 44(2):99-111.
  • 32. Cłapa T, Selwet M, Narożna D. Życie w społeczności - warunki powstawania biofilmu. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych 2016, 65(3):463-468.
  • 33. Wang L. Autoinducer-2 (AI-2) mediated quorum sensing in Escherichia coli. UMD Theses and Dissertations, Digital Repository at the University of Maryland 2004.
  • 34. Koszałkowska M, Kręcidło Ł., Krzyśko-Łupicka T. Biofilm w przemyśle spożywczym. W: Praktyczne Aspekty Wykorzystania Biologii, K. Kropiwiec, M. Naścior; Fundacja Na Rzecz Promocji Nauki I Rozwoju TYGIEL Lublin 2015, pp. 254 - 270.
  • 35. Kunicka-Styczyńska A. Biofilmy bakteryjne w produkcji żywności. W: Bezpieczeństwo Zdrowotne Żywności Aspekty Mikrobiologiczne, Chemiczne i Ocena Towaroznawcza, J. Stadnik, I. Jackowska; Wydawnictwo Naukowe PTTŻ Kraków 2015, pp. 109-119.
  • 36. Lindsey D, Von Holy A. What food safety professionals should know about bacterial biofilms. Brit Food J 2006, 108(1):27-37.
  • 37. Garrett TR, Bhakoo M, Zhang Z. Bacterial adhesion and biofilms on surfaces. Prog Nat Sci 2008, 18:1049-1056.
  • 38. Jahid IK, Ha S. The paradox of mixed-species biofilms in the context of food safety. Compr Rev Food Sci F 2014, 13:990-1011.
  • 39. Giaouris E, Heir E, Hebraud M, Chorianopoulos N, Langsrud S, Møretrø T, Habimana O, Desvaux M, Renier S, Nychas GJ. Attachment and biofilm formation by foodborne bacteria in meat processing environments: causes, implications, role of bacterial interactions and control by alternative novel methods. Meat Sci 2014, 97(3):298-309.
  • 40. Vlková H, Babák V, Seydlová R, Pavlík I, Schlegelová J. Biofilms and hygiene on dairy farms and in the dairy industry: sanitation chemical products and their effectiveness on biofilms - a review. Czech J Food Sci 2008, 26(5):309-323.
  • 41. Mizan MFR, Jahid IK, Ha SD. Microbial biofilms in seafood: a food-hygiene challenge. Food Microbiol 2015, 49:41-55.
  • 42. Annous BA, Smith JL, Fratamico PM. Biofilms in fresh fruit and vegetables. In: Biofilms in the food and beverage industries, P.M. Fratamico, B.A. Annous, N.W. Guenther; Woodhead Publishing in Food Science, Technology and Nutrition, Woodhead Publishing 2014, pp. 517-531.
  • 43. Yaron S, Römling U. Biofilm formation by enteric pathogens and its role in plant colonization and persistence. Microb Biotechnol 2014, 7(6):496-516.
  • 44. Dos Anjos MM, Ruiz SP, Nakamura CV, De Abreu Filho BA. Resistance of Alicyclobacillus acidoterrestris spores and biofilm to industrial sanitizers. J Food Prot 2013, 76(8):1408-1413.
  • 45. Allan JT, Yan Z, Genzlinger LL, Kornacki JL. Temperature and biological soil effects on the survival of selected foodborne pathogens on a mortar surface. J Food Prot 2004, 67(12):2661-2665.
  • 46. Redmond EC, Griffith CJ. Consumer food handling in the home: a review of food safety studies. J Food Prot 2003, 66(1):130-161.
  • 47. Król SK, Skalicka-Woźniak K, Kandefer-Szerszeń M, Stepulak A. Aktywność biologiczna i farmakologiczna olejków eterycznych w leczeniu i profilaktyce chorób infekcyjnych. Postep Hig Med Dosw 2013; 67:1000-1007.
  • 48. Knowles J, Roller S. Efficacy of chitosan, carvacrol, and a hydrogen peroxide-based biocide against foodborne microorganisms in suspension and adhered to stainless steel. J Food Prot 2001, 64(10):1542-1548.
  • 49. Perez-Conesa D, McLandsborough L, Weiss J. Inhibition and inactivation of Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7 colony biofilms by micellar encapsulated eugenol and carvacrol. J Food Prot 2006, 69(12):2947-2954.
  • 50. Maciejewska M, Bauer M, Dawgul M. Nowoczesne metody zwalczania biofilmu bakteryjnego. Post Mikrobiol 2016, 55(1):3-11.
  • 51. Nishikawa T, Yoshida A, Khanal A, Habu M, Yoshioka I, Toyoshima K, Takehara T, Takehara T, Nishihara T, Tachibana K, Tominaga K. A study of the efficacy of ultrasonic waves in removing biofilms. Gerodontology 2010, 27(3):199-206.
  • 52. Khan SI, Blumrosen G, Vecchio D, Golberg A, McCormack MC, Yarmush ML, Hamblin MR, Austen WG. Eradication of multidrug-resistant Pseudomonas biofilm with pulsed electric fields. Biotechnol Bioeng 2016, 113(3):643-650.
  • 53. Niemira BA. Targeting biofilms with cold plasma: new approaches to a persistent problem. Food Safety Magazine 2017, 1: 25-30.
  • 54. Taraszkiewicz A, Fila G, Grinholc M, Nakonieczna J. Innovative strategies to overcome biofilm resistance. BioMed Res Internat 2013, 150653:1-13.
  • 55. Gutiérrez D, Rodríguez-Rubio L, Martínez B, Rodríguez A, García P. Bacteriophages as weapons against bacterial biofilms in the food industry. Front Microbiol 2016; 7:825.
  • 56. Harper DR, Parracho HMRT, Walker J, Sharp R, Hughes G, Werthén M, Lehman S, Morales S. Bacteriophages and biofilms. Antibiotics 2014, 3(3):270-284.
  • 57. Sadekuzzaman M, Yang S, Mizan MFR, Ha SD. Current and recent advanced strategies for combating biofilms. Compr Rev Food Sci F 2015, 14(4):491-509.
  • 58. Królasik J, Szosland-Fałtyn A, Paziak-Domańska B, Bartodziejska B. Skuteczność wybranych enzymów w usuwaniu biofilmów bakteryjnych z powierzchni stali nierdzewnej. W: Bezpieczeństwo Zdrowotne Żywności Aspekty Mikrobiologiczne, Chemiczne i Ocena Towaroznawcza, J. Stadnik, I. Jackowska; Wydawnictwo Naukowe PTTŻ Kraków 2015, 97- 107.
  • 59. Ławniczak Ł, Czaczyk K, Owsianiak M, Chrzanowski Ł. Rola ramnolipidów w środowisku naturalnym. Post Mikrobiol 2011, 50(1):17-30.
  • 60. Kostakioti M, Hadjifrangiskou M, Hultgren SJ. Bacterial biofilms: development, dispersal, and therapeutic strategies in the dawn of the postantibiotic era. CSH Perspect Med 2013, 3(4):a010306.
  • 61. Khelissa SO, Abdallah M, Jama C, Faille C, Chihib N-E. Bacterial contamination and biofilm formation on abiotic surfaces and strategies to overcome their persistence. JMES 2017, 8(9):3326-3346.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-e30d611d-b31e-429b-9f1e-d36cb879eddd
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.