Biofilm formation and Biocide resistance in Listeria

The current research activity was focused on biofilm formation in dynamic conditions. A suitable device was thus constructed, in order to have a quantitative evaluation of the cells freely suspended in the flowing nutrient solution used as well as the sessile cells which adhered on the three tested surfaces (stainless steel, polyethylene therephthalate and copper). During this project, other than of a quantitative assessment of bacterial adhesion, we investigated also on the parameters which could affect significantly the biofilm formation of Listeria on abiotic surfaces. At the same time antimicrobial efficiency of selected biocides was investigated on planktonic cells as well as on bacterial biofilms grown on abiotic surfaces. The role of luxS-based quorum sensing system in the biofilm development process was evaluated: a luxS-null mutant of an adhesive strain of L. innocua was obtained through Campbell-like genetic inactivation and then evaluated for its sensitivity to biocidal agents and adhesion to surfaces, in comparison with its parental strains. Furthermore the effect of genetic inactivation on bacterial growth kinetic and thus on overall bacterial metabolic efficiency was assessed through the apparatus of BioscreenC. Finally two polyphenolic compounds were investigated for their inhibitory effect on Listeria.

La presente attività di ricerca ha avuto come oggetto di studio la formazione di biofilm in condizioni dinamiche: per raggiungere tale obiettivo, è stato costruito un idoneo apparato che permettesse di ottenere una valutazione quantitativa sia delle cellule presenti nella soluzione di crescita sia di quelle adese su tre materiali di prova(acciaio inossidabile, PET e rame). Oltre ad esprimere una valutazione dell’adesione batterica alle superfici, si è proceduto ad indagare sui possibili parametri sperimentali che potessero influenzare la formazione di biofilmdi Listeria su superfici abiotiche. Allo stesso tempo l’efficacia battericida di alcuni biocidi è stata valutata sulle cellule planctoniche così come su biofilm batterici sviluppati su superfici abiotiche. Il ruolo del sistema di quorum sensing basato su luxS nella formazione di biofilm batterici: un ceppo di L. innocua con buone capacità adesive è stato confrontato con il suo ceppo deficiente di luxS per la sua suscettibilità ad agenti biocidi così come per la sua capacità di adesione superficiale L’effetto della precendentemente menzionata inattivazione genetica sulla cinetica di crescita batterica e, quindi, sull’efficienza metabolica complessiva è stata esaminate mediante lo strumento BioscreenC. L’effetto inibitorio di due composti polifenolici è stato valutato sul ceppo deficiente di luxS così come sul ceppo originale.