Repositorio
Institucional

Latorre, A. A.

Biofilm-forming ability of Staphylococcus aureus on materials commonly found in milking equipment surfaces

ELSEVIER SCIENCE INC

JOURNAL OF DAIRY SCIENCE

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The presence of biofilms on milking equipment on dairy farms can be a source of bulk tank milk contamination, as well as a potential source of intramammary infections for cows. The biofilm-forming ability of bacteria, including Staphylococcus aureus, may differ depending on factors such as the intrinsic ability of bacteria to form biofilms, as well as the roughness and type of material of the surfaces. We investigated the ability of S. aureus to form biofilms on coupons made of stainless steel, nitrile (or Buna-N) rubber, ethylene propylene diene monomer (EPDM) rubber, silicone rubber, borosilicate glass, poly-carbonate, and polyvinyl chloride, which are materials commonly used to manufacture pieces of milking equipment. Three S. aureus strains isolated from biofilms naturally formed in milking equipment on dairy farms, and previously characterized for high, medium, or low adherence ability by microtiter plate assay, were analyzed to assess their ability to form in vitro biofilms using a CDC Biofilm Reactor (Biosurface Technologies, Bozeman, MT). Bacterial counts of suspended biofilms and scanning electron microscopy were performed on coupons of each material. The highest bacterial counts were observed in Buna-N surfaces for high-adherence (L1-1171, mean = 4.54 log10 cfu/mL), medium-adherence (L1-030, mean = 4.18 log10 cfu/mL), and low-adherence (L1-256, mean = 3.71 log10 cfu/mL) S. aureus. The biofilm-forming ability for the same S. aureus strain, regardless its adherence abilities, was not significantly different among all tested surface materials, except Buna-N rubber, for which all 3 strains had an increased ability to form biofilms. In the same material, no statistically significant differences were observed among strains, except for Buna-N and EPDM rubber, in which the highly adherent S. aureus strain (L1-1171) had greater biofilm formation as compared with other strains. Regular replacement of rubber parts of milking equipment is warranted to reduce the risk of biofilm formation.La presencia de biopelículas en los equipos de ordeño de las granjas lecheras puede ser una fuente de contaminación de la leche en los tanques, así como una fuente potencial de infecciones intramamarias para las vacas. La capacidad de las bacterias, incluido Staphylococcus aureus, para formar biopelículas puede variar según factores como la capacidad intrínseca de las bacterias para formarlas, así como la rugosidad y el tipo de material de las superficies. Investigamos la capacidad de S. aureus para formar biopelículas en cupones hechos de acero inoxidable, caucho de nitrilo (o Buna-N), caucho de etileno propileno dieno monómero (EPDM), caucho de silicona, vidrio de borosilicato, policarbonato y cloruro de polivinilo, materiales comúnmente utilizados en la fabricación de equipos de ordeño. Se analizaron tres cepas de S. aureus aisladas de biopelículas formadas naturalmente en equipos de ordeño en granjas lecheras, y previamente caracterizadas por su alta, media o baja capacidad de adherencia mediante ensayo en placas de microtitulación, para evaluar su capacidad de formar biopelículas in vitro utilizando un biorreactor de biopelículas CDC (Biosurface Technologies, Bozeman, MT). Se realizaron recuentos bacterianos de biopelículas en suspensión y microscopía electrónica de barrido en cupones de cada material. Los recuentos bacterianos más altos se observaron en superficies de Buna-N para S. aureus de alta adherencia (L1-1171, media = 4,54 log10 ufc/mL), adherencia media (L1-030, media = 4,18 log10 ufc/mL) y baja adherencia (L1-256, media = 3,71 log10 ufc/mL). La capacidad de formación de biopelículas de la misma cepa de S. aureus, independientemente de su capacidad de adherencia, no presentó diferencias significativas entre los distintos materiales de superficie analizados, salvo en el caucho Buna-N, donde las tres cepas mostraron una mayor capacidad de formación de biopelículas. En el mismo material, no se observaron diferencias estadísticamente significativas entre las cepas, excepto en el caucho Buna-N y EPDM, donde la cepa de S. aureus de alta adherencia (L1-1171) presentó una mayor formación de biopelículas en comparación con las demás cepas. Se recomienda la sustitución periódica de las piezas de caucho de los equipos de ordeño para reducir el riesgo de formación de biopelículas.

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Staphylococcus aureus

milking equipment materials

milking equipment

biofilms

10.3168/jds.2024-25416

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Agricultura

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WOS:001472930400001

Biofilm-forming ability of Staphylococcus aureus on materials commonly found in milking equipment surfaces

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Agriculture, Dairy & Animal Science

Food Science & Technology

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0022-0302

Chilean Commission for Scientific and Technological Research

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