Effect of thymol and environmental factors on growth and biofilm formation by Listeria monocytogenes

Resumen / abstract: 

Thymol (2-isopropyl-5-methylphenol) is an aromatic monoterpene found in essential oils extracted from plants belonging to the Lamiaceae family, such as Thymus, Ocimum, Origanum, Satureja, Thymbra and Monarda genera. Growth and biofilm formation by Listeria monocytogenes CLIP 74902 were evaluate using three carbon sources in the presence of thymol. Specific growth rate (h-1) values at 37o with glucose, trehalose and cellobiose with the addition of thymol (μg/mL) 0 (control) and 750, were respectively: 0.22, 0.07; 0.14, 0.04; 0.11, 0.04. Lag periods obtained under the same conditions were (h): 8.19, 13.2; 22.5, 27.5; 23.1, 28.1. A marked antibiofilm activity was observed against the exposure with 750 μg/mL of thymol, showing a high percentage of inhibition: glucose (99 %), trehalose (97 %) and cellobiose (98%), compared to the control. The results suggest that thymol could be used to inhibit the growth and production of biofilms by L. monocytogenes in the food industry.

Keywords: Biofilm; Carbon source; Kinetics growth; Listeria monocytogenes; Thymol.

Efecto del timol y factores ambientales sobre el crecimiento y formación de biopelícula por Listeria monocytogenes

Timol (2-isopropil-5-metilfenol) es un monoterpeno aromático presente en los aceites esenciales extraídos de plantas pertenecientes a la familia Lamiaceae, como los géneros Thymus, Ocimum, Origanum, Satureja, Thymbra y Monarda. El crecimiento y formación de biopelícula por Listeria monocytogenes CLIP 74902 fueron evaluados utilizando tres fuentes de carbono en presencia de timol. La velocidad específica de crecimiento (h-1) a 37o con glucosa, trehalosa y celobiosa con la adición de timol (μg/mL) 0 (control) y 750, fueron respectivamente: 0.22, 0.07; 0.14, 0.04, 0.11, 0,04. Los períodos lag obtenidos en las mismas condiciones fueron (h): 8.19, 13.2; 22.5, 27.5; 23.1, 28.1. Una marcada actividad antibiofilm fue obtenida con 750 μg/mL de timol, mostrando un alto porcentaje de inhibición con glucosa (99%), trehalosa (97%) y celobiosa (98%), respecto al control. Los resultados sugieren que timol podría ser usado para inhibir el crecimiento y producción de biopelículas por L. monocytogenes en la industria alimentaria.

Palabras clave: Biopelícula; Fuentes de carbono; Cinética de crecimiento; Listeria monocytogenes; Timol.