Biofilms: el lado oscuro de los juguetes para el baño

La formación de biofilms sobre materiales en contacto con el agua potable no hace excepciones, ni en el caso de los simpáticos juguetes utilizados en el baño. El ambiente cálido y húmedo del cuarto de baño, un material polimérico de baja calidad y la mezcla de nutrientes y contaminación microbiana en el agua de baño, hacen que en el interior del adorable "patito de goma" se desarrolle una pegajosa comunidad de bacterias y hongos.

 

El lado oscuro de los juguetes para el baño

biofilms

Las condiciones del cuarto de baño promueven la formación y el crecimiento de biofilms, debido a la temperatura moderadamente alta y el aumento de humedad en esta parte de nuestros hogares. Bañeras, desagües, cortinas de ducha o grifos son lugares que pueden albergar estas pegajosas comunidades de microbios.

Desafortunadamente, los queridos juguetes de goma, que acompañan a los más pequeños en su baño, no escapan a la formación de biofilms en su interior y representan un punto de encuentro entre los usuarios finales, potencialmente vulnerables, y comunidades de bacterias y hongos, que pueden ser patógenos.

A esta decepcionante conclusión han llegado investigadores suizos, al analizar y caracterizar los biofilms formados en las superficies interiores de 19 juguetes de baño, utilizados en condiciones reales de hogares diferentes.

La combinación de factores que parecen impactar sobre la magnitud y composición de los biofilms en dichos juguetes son: el material plástico del que están hechos, la calidad del agua del baño, los aditivos químicos de los productos de higiene y la contaminación biológica producida por el microbioma humano del usuario.

El plástico mojado promueve el crecimiento microbiano

Los materiales sintéticos poliméricos en contacto con el agua potable no solo absorven parte de la materia orgánica del agua, sino que también liberan cantidades sustanciales de carbono orgánico, a través de la migración o lixiviación de sustancias, como plastificantes, estabilizadores o antioxidantes.

Una fracción de este carbono orgánico es biodegradable y ofrece a los microorganismos una fuente significativa de carbono orgánico asimilable (AOC), que promueve el crecimiento microbiano y la formación de biofilms.

Los materiales poliméricos flexibles (es decir, plásticos), que se usan habitualmente en la producción de juguetes para el baño, son particularmente conocidos por una lixiviación excesiva de carbono y la formación y crecimiento indeseado de biopelículas.

biofilms

Biofilm en la superficie interior de un juguete de baño. a) Surperficie interior de
un juguete utilizado en condiciones reales. b) Imagen de la estructura del biofilm
sobre la superficie del mismo juguete. c Imagen de microscopía electrónica de
barrido que muestra la compleja estructura y composición del biofilm.

La mezcla de microbiomas en la bañera

Una posible fuente de microorganismos iniciales para la formación de biofilms en los juguetes es el microbioma del agua del grifo, que puede contener comunidades microbianas y en algunos casos patógenos oportunistas, como Pseudomonas aeruginosa, Legionella pneumophila, y Mycobacterium avium. Sin embargo, los nutrientes contenidos en el agua potable normalmente no contribuyen a un crecimiento microbiano excesivo.

Una segunda fuente de microorganismos, potencialmente más dominante, es el agua de baño usada, que expone a los juguetes a microorganismos del microbioma humano, así como a la contaminación microbiana externa / ambiental.  Además, el agua del baño es una fuente importante de nutrientes orgánicos e inorgánicos suplementarios, introducidos por productos de higiene personal (jabón, champú, acondicionador) y por el cuerpo humano en sí, por ejemplo, en forma de residuos de orina.

Biofilms visibles y densos dentro de todos los juguetes analizados

Todos los juguetes de baño analizados en el estudio presentaron biofilms densos y viscosos en la superficie interna. La mayoria de los juguetes utilizados en condiciones reales (70%) tenian áreas de coloración negra, indicativas de crecimiento de moho. 

Una vista detallada, mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) de alta resolución, mostró complejas composiciones en los biofilms, con diversos microorganismos dentro de una capa gruesa de sustancias poliméricas extracelulares. El filo Proteobacteria fue el más abundante, seguido de Bacteroidetes y Cyanobacteria.

Presencia de microorganismos potencialmente patógenos 

En total, el 80% de todos los biofilms el los juguetes de baño estudiados mostraron resultados de cultivo positivos para, al menos, un organismo indicador o posible patógeno oportunista. La mayoría de los biofilms de los juguetes utilizados en condiciones reales  (61%) dieron positivo para P. aeruginosa. También Listeria spp. y L. pneumophila fueron identificadas en un 33% de los juguetes, mientras que Enterococci spp. estuvo presente en el 22% de los biofilms.

Pseudomonas spp. pudo identificarse, a nivel de género, para todos los juguetes de baño examinados y Enterobacteriaceae en el 47% de las muestras, incluyendo en un caso Klebsiella spp.

Bacterias Legionellaceae se identificaron en el 94% de los biofilms, mientras que Staphylococcus spp. se detectaron en un 47% de los juguetes. También Streptococcus spp,, indicador de contaminación fecal, se identificó en el 50% de los casos.

Mycobacterium spp., conocidas por su presencia en instalaciones de fontanería y agua potable, así como también por provocar enfermedades graves, estuvieron presentes en todos los biofilms excepto uno.

Finalmente, Chlamydia spp. así como Clostridia spp., también potencilmente patógenas, se identificaron en cinco juguetes de baño.

Los hongos tampoco faltaron

En los juguetes se identificaron también especies fúngicas en 11 de los 19 juguetes utilizados en condiciones reales. En general, las comunidades fúngicas estaban dominadas por Ascomycota, el mayor filo de hongos. Los más abundantes fueron los géneros Exophiala spp., Phialophora spp. y Fusarium spp.

Respecto a la presencia de hongos nocivos, la mayoria de biofilms mostraron resultados positivos para Exophiala, algunos de ellos agentes potenciales de micosis humanas y animales. También se identificó en algunos juguetes hongos del género Phialophora spp, miembros del grupo de las levaduras negras, entre ellos P. verrucosa causante de infecciones humanas.

 

En definitiva, atención a los "patitos de goma" y su indeseable contenido.

 

Fuente: Ugly ducklings—the dark side of plastic materials in contact with potable water, npj biofilms and microbiomes

 

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