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Biofilm, cavallo di Troia dei batteri patogeni nel sistema di acqua potabile

Il biofilm, "lo sporco dei tubi", che causa seri problemi alle condizioni e alla qualità della fornitura d'acqua, è il protagonista di questo articolo...

Chi beve acqua da un contenitore sporco? Io, no; i rischi igienico-sanitari e l'alterazione delle sue condizioni organolettiche, come il gusto, l'odore e/o il colore, la rendono poco appetibile.

Non ci sono differenze quando spostiamo il problema sulla produzione di suini. In questo caso il "contenitore" è formato dal deposito di stoccaggio, dai tubi e dagli abbeveratoi. Il principale rischio derivante dalla mancanza di manutenzione igienico-sanitaria del deposito e dei tubi è il biofilm.

I biofilm sono comunità complesse di microrganismi - di una o più specie - che crescono impregnati in una matrice polimerica auto-generata e adesi ad una superficie inerte o vivente. Queste formazioni aumentano la probabilità di contaminazione dell'acqua e che questa sia un vettore di trasmissione di patologie, quindi costituiscono un evidente rischio per la salute dei nostri suini.

Inoltre, il biofilm può interferire sulla somministrazione dei farmaci, ridurre il diametro delle tubature ed ostruire gli abbeveratoi.

Sviluppo dei biofilm

Lo sviluppo del biofilm è una forma comune di crescita batterica in natura. Nelle giuste condizioni ambientali, la maggior parte dei microrganismi è in grado di formare biofilm.

La formazione del biofilm è un processo dinamico e complesso che possiamo suddividere in cinque fasi:

  • Fase 1. Adesione reversibile dei batteri alla superficie. Unione debole dei batteri con il substrato che si verifica in appena 1 minuto.
  • Fasi 2 e 3. Adesione irreversibile alla superficie, con uno stadio iniziale di crescita e divisione con produzione di un esopolimero protettivo e lo sviluppo finale della colonia con dispersione di cellule colonizzanti. I legami irreversibili si formano in un periodo compreso tra 20 minuti e 4 ore.
  • Fase 4. Crescita e maturazione. Le cellule batteriche risultanti formano una microcolonia attorno al sito di legame. Se le condizioni sono adeguate verrà sviluppata una colonia organizzata. Durante tutta la fase di maturazione, il biofilm si adatta alla presenza di nutrienti, ossigeno e cambiamenti di popolazione. Si stima che lo sviluppo di questa fase sia di 2 o 4 giorni.
  • Fase 5. Diffusione di cellule colonizzanti. Infine, alcuni batteri della matrice del biofilm vengono rilasciati da esso per colonizzare nuove superfici, chiudendo o iniziando il ciclo.

Il processo di formazione dei biofilms, adesione, maturazione, dispersione e recupero, si sviluppa in appena 5 giorni.

Le cinque fasi della formazione del biofilm. Fonte: http://www.emerypharmaservices.com/
Le cinque fasi della formazione del biofilm. Fonte: http://www.emerypharmaservices.com/

Biofilms: strategia di sopravvivenza dei batteri

La crescita nel biofilm aumenta la capacità di sopravvivenza dei batteri attraverso meccanismi come:

  1. Agisce come uno "scudo" che protegge i microrganismi da elementi come biocidi o antibiotici e riduce le possibilità di disidratazione.
  2. Aumenta la disponibilità di nutrienti per la crescita batterica.
  3. Consente il trasferimento di materiale genetico (DNA).

Controllo ed eliminazione dei biofilms

I batteri adesi sono molto più resistenti ai biocidi e ai metodi di pulizia convenzionali rispetto a quelli in sospensione.

Il controllo e l'eliminazione del biofilm dovrebbero essere un punto critico di controllo. È essenziale seguire un protocollo adeguato, sia in presenza di animali che durante il vuoto sanitario.

E' stato osservato che la pulizia con alcali è più efficace rispetto alla pulizia con acidi per eliminare il biofilm.

Il protocollo di manutenzione igienica del sistema di distribuzione dell'acqua deve essere realizzato utilizzando prodotti specifici per questo uso.

I biofilm sono, in breve, proteine e grassi attaccati ad una superficie, quindi dobbiamo usare prodotti che eliminano la tensione superficiale - adesione - e che sono efficaci con proteine e grassi, e che sono adatti per trattare l'acqua di bevanda degli animali. Sul mercato ci sono prodotti alcalini formulati appositamente per questi usi, prodotti a base di idrossido di sodio e agenti disperdenti di elevata solubilità che raggiungono un effetto detergente nelle tubazioni staccando il biofilm. I trattamenti con questo tipo di prodotti, se effettuati in presenza di animali, non dovrebbero essere prolungati per più di 48-72 ore poiché producono un aumento del pH dell'acqua.

Per garantire che le tubature dell'allevamento siano mantenute pulite, la pulizia periodica in presenza di animali deve essere combinata con la pulizia del vuoto sanitario.

SEMPRE devi effettuare una pulizia delle tubature alla fine di qualsiasi trattamento farmacologico

Conclusione

Non si dovrebbe mai considerare che la qualità dell'acqua che viene introdotta in un sistema di alimentazione rimanga inalterata fino a raggiungere il punto di consumo: l'azione dei microorganismi presenti sulle pareti dei tubi -biofilm- produce un deterioramento della qualità dell'acqua, riduce la capacità idraulica dei tubi, accelera la loro corrosione e rende più difficile il trattamento disinfettante dell'acqua e la somministrazione di trattamenti antibiotici e, naturalmente, può essere un vettore per la trasmissione di malattie.

L'implementazione di un adeguato protocollo di manutenzione igienico-sanitario per le tubazioni con prodotti autorizzati per tale uso, sia in presenza di animali che durante il vuoto sanitario, è lo strumento appropriato per garantire il controllo e l'eliminazione dei biofilm nel nostro allevamento.

Infine, bisogna sottolineare che la progettazione igienica dei sistemi di distribuzione dell'acqua è la migliore misura preventiva per il controllo e l'eliminazione del biofilm, favorendo che non si formi e facilitando la manutenzione igienico-sanitaria del sistema.

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