Evaluación del daño de membrana en cepas de Enterococcus faecalis expuestas a fotocatálisis heterogénea

SORIA MARÍA C.; PAULINO CECILIA B.; APELLA MARÍA C.

Mar del Plata

Congreso; V Congreso Iberoamericano de Física y Química Ambiental; 2008

Sociedad Iberoamericaa de Física y Química Ambiental

RESUMEN Entre los mecanismos de muerte propuestos para la acción bactericida de la fotocatálisis heterogénea (FH), usando como semiconductor TiO2, se postula el ataque directo de las especies reactivas de O2 principalmente de HO● sobre los ácidos grasos poliinsaturados que forman parte de los fosfolípidos de las membranas biológicas, proceso conocido como peroxidación lipídica. Muchas de las funciones celulares (semipermeabilidad, respiración y reacciones de fosforilación oxidativa) requieren la integridad de la membrana. Así, evaluar la disminución de la actividad respiratoria durante la FH, evidencia la pérdida estructural y funcional de la membrana celular. En el presente trabajo se estudió la actividad bactericida del proceso fotocatalítico mediante la determinación de la respiración celular o reducción de cloruro 2,3,5-trifeniltetrazolio (CTT) a trifenil formazán (TF), utilizando glucosa como donor de electrones. El fundamento de esta técnica se basa en el transporte de electrones desde la glucosa, a través de los transportadores de la membrana intacta, hasta el aceptor electrónico (CTT). Los ensayos se realizaron en un reactor de vidrio de borosilicato donde, un volumen de 0,25 L de una suspensión acuosa de Enterococcus faecalis ATCC19433 o Enterococcus faecalis mcs (salvaje) en concentración » 108-109 UFC mL-1 y el catalizador (0,25 g L-1) fue expuesto a radiación artificial, provista por una lámpara UV-A, a distintos tiempos hasta completar 150 min, situación en la que se alcanza la desinfección total. Luego de la reacción fotocatalítica, alícuotas de 1 mL de una suspensión acuosa del sedimento celular, se mezclaron con 1 mL de una solución de CTT al 1% (p/v), 50 μL de buffer K2HPO4 0,5 M (pH 7) y 50 μL de glucosa 1 M. Luego, la mezcla de reacción fue incubada en la oscuridad a 20ºC durante 60 min, el sedimento fue extraído con CH3OH y se determinó la absorbancia de TF a 485 nm. La reducción de CTT fue expresada en nanomoles de TF min-1 mg-1 de peso húmedo de células. En ambas cepas de Ent. faecalis, la actividad respiratoria se redujo en un 99% después de 90 min de irradiación. Estos resultados indican que la exposición de las células a las especies reactivas de oxígeno produce pérdida de funcionalidad y probablemente disrupción de membrana, ya que el transporte electrónico desde el donador al aceptor electrónico se ve interrumpido. Asimismo, la disminución de esta actividad metabólica se correspondió con la reducción de la viabilidad celular.